Toetscase opbarsten en piping vervolg - Voorbeeld: opzet grondonderzoek en schematiseringen voor opbarsten en piping

Stap 7: Bepaling schematiseringfactor

Om de onzekerheden in het schematiseringproces te verdisconteren dient de schematiseringfactor te worden bepaald. Hiertoe worden de onzekerheden in de schematisering geïnventariseerd, welke kunnen worden bepaald met een gevoelig- heidsanalyse. Als hoofdcategorieën van de onzekerheid kan gedacht worden aan:

• Bodemopbouw. Niveau van laagscheidingen en het al dan niet aanwezig zijn van bepaalde lagen;
• Waterspanningen;
• Geometrie;
• Overige. Bijvoorbeeld kortsluiting t.g.v. graverijen en beheersaspecten.

Aan de hand van deze hoofdcategorieën zijn een aantal scenario’s opgesteld. Hierbij is zowel de invloed van het scenario op de veiligheid, als de kans dat een bepaald scenario optreedt van belang. In dit geval worden vijf scenario’s per dijkvak onderscheiden.

Dijkvak 1 (geul in basis schematisering)

Scenario 1:

In de basis schematisering is ervan uitgegaan dat het intreepunt bij de rivier ligt. Het is echter mogelijk dat er in het voorland kortsluiting met het buitenwater optreedt, waardoor de kwelweglengte afneemt. Dit scenario wordt onwaarschijnlijk geacht, maar zeker niet uit te sluiten (kans 10%). De veiligheidsfactor bij dit scenario is Fpip= 0,93.

Scenario 2:

De locatie van de kwelsloot is slechts ter plaatse van de dwarsdoorsneden vast- gesteld. Locaal kan de kwelsloot echter dichter bij de dijk liggen. Indien de kwel- sloot 3 meter dichter bij de dijk zou liggen bedraagt de veiligheidsfactor is in dit geval Fpip= 1,24. Dit scenario wordt onwaarschijnlijk geacht, maar is zeker niet uit te sluiten (kans 10%).

Scenario 3:

Het polderpeil kan lager zijn dan aangenomen. Aangezien het polderpeil beheerd wordt, lijkt het zeer onwaarschijnlijk dat het polderpeil 0,3 m lager ligt. De kans hierop wordt geschat op 1%. De veiligheidsfactor voor dit scenario bedraagt Fopb= 1,22.

Scenario 4:

De diepte van de sloot is niet exact bekend. Aangenomen is dat deze 1 meter diep is. Het zou echter zo kunnen zijn dat deze dieper is. Voor een 0,5 m diepere sloot neemt de veiligheidsfactor in dit geval af tot Fpip= 1,25. De kans op dit scenario wordt ingeschat op 10%.

Scenario 5:

De tussenzandlaag kan hoger liggen dan aangenomen in de basisschematisering. Een 0,5 meter hogere ligging van de zandlaag lijkt zeer onwaarschijnlijk (kans 1%). De veiligheidsfactor voor dit scenario bedraagt Fopb= 1,22.

In tabel 6.1 is een samenvatting van de bepaling van de schematisering weerge- geven. Hierbij is gebruik gemaakt van de eenvoudige methode (paragraaf 3.4, tabel 3.6). Hieruit volgt dat de benodigde schematiseringfactor 1,36 is. Deze is groter dan de voorgestelde bovengrens van 1,30 en derhalve is de conclusie dat de basisschematisering onvoldoende conservatief is.

Tabel 6.1: Invultabel bepaling schematiseringfactor dijkvak 1

Opmerkingen bij de tabel

Uit tabel 6.1 blijkt dat de gekozen basisschematisering de ongunstiger scenario’s onvoldoende afdekt. Met name scenario 1 is de boosdoener. Omdat de benodigde schematiseringfactor groter dan 1,30 is, moet een nieuwe, conservatiever, basis-schematisering worden gekozen. De keuze van scenario 1 als basisschematisering zou leiden tot een benodigde schematiseringfactor van 1,0, maar ook tot afkeuren van de dijk. De keuze van een van de andere scenario’s biedt wellicht soulaas, maar we komen daarmee toch wel in de buurt van ‘rekentechnisch optimaliseren’. In dit geval lijkt het verstandiger om via nader onderzoek na te gaan of de kans op scenario 1 niet veel kleiner is en/of met (beheers)maatregelen dit scenario uit te sluiten. Als dat laatste kan, dan daalt de benodigde schematiseringfactor tot 1,07. Er wordt dan ruim voldaan aan de toetseis: Fpip = 1,30 ≥ 1,07.

Dijkvak 2 (geen geul in basisschematisering)

Scenario 1:

In het grondonderzoek is in dit dijkvak geen geul aangetroffen. Dit wil echter niet zeggen dat deze in werkelijkheid ook niet aanwezig is. In het artikel ‘Grondonder-zoek vraagt een heldere kansenanalyse’ [9 ] is de opzet van een kansenanalyse gegeven om na te gaan wat de onderlinge afstand zou moeten zijn om de aanwe-zigheid van een zandbaan met een bepaalde vereiste betrouwbaarheid uit te sluiten. Onder de aanname van een verwachtingswaarde van 75 m voor de breedte van de zandbaan en een standaardafwijking van 15 meter, bedraagt de kans op het mis-sen van de zandbaan bij een sondeerafstand van 100 meter ongeveer 10%. De veiligheidsfactor behorend bij dit scenario is aanzienlijk lager, namelijk Fopb = 0,64.

Scenario 2:

n de basis schematisering is ervan uitgegaan dat het intreepunt bij de rivier ligt. Het is echter mogelijk dat er in de uiterwaard kortsluiting met het watervoerend pakket optreedt, waardoor de respons in het watervoerend pakket in het achter-land toeneemt. Gezien de dikte van de deklaag, lijkt dit scenario vrijwel uitgesloten (PS2 ≈ 0,001). De veiligheidsfactor behorend bij dit scenario is Fopb = 1,60.

Scenario 3:

De diepte van de sloot is niet exact bekend. Aangenomen is dat deze 1 meter diep is. Het zou echter zo kunnen zijn dat deze dieper is. Voor een 0,5 m diepere sloot neemt de veiligheidsfactor in dit geval nauwelijks af. Optreden van dit scenario lijkt onwaarschijnlijk (PS3≈ 0,1).

Scenario 4:

Het polderpeil kan lager zijn dan aangenomen. Aangezien het polderpeil beheerd wordt, wordt de kans op een 0,2 m lager polderpeil inschat op 1%. De veiligheids- factor voor dit scenario bedraagt Fopb= 1,78.

Scenario 5:

De diepteligging van de watervoerende pleistocene zandlaag kan afwijken van de basis schematisering. Voor een 1 meter hogere ligging van deze laag wordt een veiligheidsfactor van Fopb = 1,76 berekend. Dit scenario wordt als zeer onwaar-schijnlijk gezien (PS5 ≈ 0,01).