Zoeken in deze site

Het bezwijkmechanisme - Stabiliteit en vervorming bij opdrijven

In de initiële, stabiele situatie voor opdrijven (lage waterstanden) is over het algemeen de opneembare schuifkracht in het actieve deel van het potentiële bezwijkvlak grotendeels gemobiliseerd. Deze potentieel afschuivende moot grond oefent hierdoor een zekere belasting uit op de naastgelegen passieve zone. Deze passieve zone is in evenwicht, doordat langs een potentieel bezwijkvlak schuifspanningen worden gemobiliseerd, welke vervolgens aan het Pleistoceen worden afgedragen.
Bij hoge waterstanden daalt de schuifweerstand tussen de slappe lagen en het pleistocene zand, en indien zich een opdrijfzone instelt, gaat deze schuifweerstand zelf geheel verloren. Met andere woorden de schuifspanningsafdracht naar het Pleistoceen in de passieve zone is niet of slechts in beperkte mate mogelijk. Er zal dus een herverdeling van krachten moeten plaatsvinden rekening houdend met de veranderde randvoorwaarden ten aanzien van het evenwicht.

Een en ander betekent, dat de passieve weerstand in een meer polder­waarts gelegen zone, waar wel een schuifspanningsafdracht naar het Pleistoceen mogelijk is, zal moeten worden opgebouwd. Er ontstaat aldus een drukstaaf, die de belasting vanuit de actieve zone op een niet meer aangrenzend deel van de passieve zone overdraagt.

Ten aanzien van de stabiliteit dient te worden onderzocht in hoeverre de minimale weerstandbiedende kracht in de pass1eve zone evenwicht maakt met de maximale aandrijfkracht vanuit de actieve zone.
Tijdens opdrijven kan in de drukstaaf een aanzienlijke toename van de horizontale belasting optreden. Hoewel aan het evenwicht voldaan is, kan door samendrukking van de relatief slappe drukstaaf een dusdanige vervorming optreden, dat functieverlies van de waterkering optreedt.
Om deze reden is het van belang, dat naast een stabiliteitsanalyse ook controle van de vervormingen plaats vindt.
De grootte van de horizontale belasting voor opdrijven en daardoor de grootte van de toename van de belasting door opdrijven hangt sterk af van de voorgeschiedenis van de waterkering. In de uitvoeringsfase kan de schuifweerstand in de actieve zone door gegenereerde wateroverspanning lager zijn, waardoor de maximale actieve kracht op de passieve zijde en daarmee het gehele normaalkrachtenverloop gedurende de consolidatieperiode belangrijk groter is. Ook kan door eerdere hoge waterstanden de schuifspanningsafdracht naar het Pleistoceen tijdelijk lager geweest zijn, waardoor hogere normaalkrachten in de drukstaaf gegenereerd zijn. De voorgeschiedenis kan dus een gunstig effect op de vervormingen ten gevolge van opdrijven hebben. Dit effect kan in de berekening worden verwerkt, door de toename van de normaalkracht tijdens de ontwerpwaterstand (waarbij mogelijk opdrijven optreedt) en een rivierwaterstand die eens per jaar voorkomt te beschouwen.

Bron

Leidraad voor het ontwerpen van rivierdijken Deel 2 - Bbenedenrivierengebied appendices (L2a)

Hoofdstuk
Stabiliteit en vervorming bij opdrijven
Auteur
Andringa R.J., P.W. Roest, R.J. Cirkel, J. Dekker, G.J. Flórián, K. de Graaf, J.H. Pool, J.J.W. Seijffert, R.J. Termaat, A. van Urk, J.G. Westerhoven
Organisatie auteur
Heidemij Adviesbureau, Rijkswaterstaat, Grondmechanica Delft, Hoogheemraadschap van de Alblasserwaard en de Vijfheerenlanden, Grontmij, Provincie Zuid-Holland
Opdrachtgever
Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen
Verschijningsdatum
Oktober 1989
PDF

Over versie 1.0: 29 juni 2018

Tekst is letterlijk overgenomen uit brondocument.