Uitgangspunten en aanpak
Uitgangspunt bij het toetsen van de constructieve elementen in de waterkering op basis van een eindige elementenberekening is, dat de veiligheid voor de constructieve elementen wordt bepaald op basis van die belastingtoestand van de grond waarbij juist voldoende stabiliteit
aanwezig is. Daarbij wordt ervan uitgegaan dat de waterkering met materiaalparameters en belastingen met de juiste belastingfactoren in de gedraineerde2 sterkte-reductie berekening worden toegepast.
Uit het onderzoek in [BDK 2003] is gebleken dat de krachtsverdeling na de sterkte-reductie (met niet-associatieve parameters) tot de stabiliteitsnorm een goed uitgangspunt is voor het toetsen van de constructieve elementen. Uiteraard moet worden gekeken of bij een doorgaande sterkte-reductie niet alsnog een lagere veiligheid wordt gevonden. Voor het toetsen van de dimensies van de constructieve elementen op sterkte dient dan ook gebruik te
worden gemaakt van het resultaat uit de gedraineerde2 sterkte-reductie berekening.
N.B. De eenduidige aanpak volgens [BDK 2003] sluit, in tegenstelling tot [TAW-LK 2003] en [CUR166 2005] die in bijlage A.2 nader worden toegelicht, direct aan op het voor waterkeringen vereiste (relatief hoge) betrouwbaarheidsniveau. In bijlage B wordt een samenvatting van [BDK 2003] gegeven.
Verificatie momenten en krachten uit gedraineerde sterkte-reductie
Aanvullend op de gedraineerde3 sterkte-reductie berekening wordt op basis van [DLT-mat 2010] geadviseerd om, ter verificatie van de gedraineerde3 momenten en ankerkrachten, ook een ongedraineerde3 sterkte-reductie berekening uit te voeren. Daarbij is het voor de vergelijking van de resultaten uit beide sterkte-reductie berekeningen wenselijk om deze zoveel mogelijk te ontlenen aan een eindsituatie met een gelijk veiligheidsniveau.
Er kan hier niet worden aangegeven bij welke waarde van de ongedraineerde6 stabiliteitsfactor het overeenkomstige veiligheidsniveau in de gedraineerde3 sterkte-reductie is bereikt, en met welke schuifsterkteparameters moet worden gerekend. Op dit moment ontbreekt daarvoor de benodigde kennis. Het betreft met name het gebrek aan inzicht in de nauwkeurigheid van de grootte en verdeling van wateroverspanningen in een ongedraineerde3 sterkte-reductie berekening (zie bijlage C.3). Toch wordt geadviseerd om deze verificatie uit te voeren, om een onderschatting van optredende momenten en krachten in de constructieve elementen te ondervangen.
Er wordt dan ook voorlopig aanbevolen om in de ongedraineerde3 sterkte-reductie de niet-associatieve karakteristieke waarden uit de belastingfase aan te houden.
Toetsnorm
Op basis van [BDK 2003] is gekomen tot de volgende additionele veiligheidsfactoren:
-
Voor het toetsen van de sterkte van de damwand en de gording worden het maatgevende (veld)moment en de maatgevende normaalkracht in de damwand vermenigvuldigd met een (additionele) veiligheidsfactor van 1,15. De hierbij behorende maximale spanningen in de damwand worden getoetst aan de rekenwaarde van de vloeigrens of breuksterkte in overeenstemming met NEN 6770.
-
Voor het toetsen van de sterkte van de diepwand worden het maatgevende (veld)moment en de maatgevende normaalkracht in de diepwand vermenigvuldigd met een (additionele) veiligheidsfactor van 1,15. De snedenkrachten (buigend moment en normaalkracht) worden getoetst aan NEN 6720 (VBC 1990) hoofdstuk 8, Dimensionering en Toetsing.
-
Voor het toetsen van de sterkte van het anker wordt de maatgevende ankerkracht vermenigvuldigd met een (additionele) veiligheidsfactor van 1,25. De hierbij behorende maximale spanning in het anker wordt getoetst aan de rekenwaarde van de vloeigrens of breukgrens volgens NEN 6770.
