Schematiseringstappen op hoofdlijnen
In Figuur 10 worden de verschillende schematiseringstappen bij de (rekenkundige) analyse van de stabiliteit van een zee-, meer- of rivierdijk weergegeven. De figuur geeft aan dat bij elke stap in deze zogenaamde ‘schematiseringtrein’ schema- tiseringkeuzen mogelijk zijn, omdat de beschikbare informatie en de ‘state of the art’ kennis doorgaans ruimte laten voor verschillen in interpretatie. Bij elke schema- tiseringstap moeten we dus kiezen voor een interpretatie van de beschikbare gegevens die conservatief kan zijn (vertakking naar beneden in de figuur), ‘best guess’ (vertakking horizontaal) of optimistisch (vertakking naar boven). Een moge- lijke sequentie van de verschillende gemaakte keuzen wordt aangegeven door de dikke lijn. Naar goed ingenieursgebruik zal zo’n lijn voor een toets- of ontwerp- analyse altijd gemiddeld naar beneden lopen, om onzekerheden in voldoende mate af te dekken. Wat in dit verband precies onder voldoende moet worden verstaan is overigens alleen min of meer duidelijk voor het eindresultaat. Bij een op orde zijnde dijk (die dus het toetsscore ‘voldoende’ krijgt) moet de bijdrage door instabiliteit van het binnentalud aan de dijkdoorbraakkans klein zijn ten opzichte van de overschrijdingskans van de waterstanden waarop de dijk berekend moet zijn. Over de wijze waarop deze toelaatbare bijdrage gerealiseerd dient te worden, of het beste gerealiseerd kan worden, door onzekerheidsafdekkingen in de schematiseringsequentie zijn de voorschriften en richtlijnen niet eenduidig. Dit geldt in het bijzonder voor de eerste schematiseringstap, het ondergrond- model. Voor de modellering van waterspanningen geeft het ‘Technisch Rapport Waterspanningen bij Dijken’ [44] richtlijnen. Ten aanzien van het vaststellen van grondparameters en rekenmodellen verschaffen de TAW/ENW-Leidraden (Rivieren en Zee- en Meerdijken) richtlijnen.
Figuur 10
Schematiseringtrein stabiliteitsanalyse dijken
Het bereik van stabiliteitfactoren langs de verticale lijn aan de rechterkant van de figuur geeft de mogelijke spreiding in uitkomsten van, in dit geval, stabiliteits- analyses aan als gevolg van combinaties van verschillende schematisering-keuzen. De figuur is uiteraard alleen illustratief bedoeld. Het bereik van stabiliteit- factoren is zuiver hypothetisch, maar stellig niet onrealistisch.
De schematiseringstappen waarvan verwacht mag worden dat die door locaal grondonderzoek beïnvloed kunnen worden zijn:
-
de keuze van schematisering van de opbouw van de dijk en van de ondergrond;
-
de keuze van schematisering van de waterspanningen;
-
de keuze van schematisering van de (schuif-)sterkte eigenschappen van de grond.
De keuze van het rekenmodel is natuurlijk ook een schematiseringkeuze. Die zal doorgaans echter niet worden beïnvloed door locaal grondonderzoek evenals de schematisering van externe belastingen (voor zover die niet leiden tot bij- behorende schematisering van water(over)spanningen). De drie genoemde schematiseringstappen worden in het navolgende nader besproken.