Falen als gevolg van een tekort aan sterkte en/of stabiliteit treedt op als de belastingen zodanig groot worden dat onderdelen van het kunstwerk bezwijken of het gehele kunstwerk instabiel wordt (kantelen, verzakken, verschuiven).
Faalmechanisme bezwijken constructieonderdelen (STCO)
Falen als gevolg van het bezwijken van constructie onderdelen vindt in een hoogwatersituatie plaats wanneer als gevolg van vervalbelasting en golfbelasting de sterkte van een constructieonderdeel niet meer toereikend is om deze belasting af te dragen. Onder dagelijkse omstandigheden kan bezwijken ook plaatsvinden door aanvaringen.
In eerste instantie zullen zich bij het constructieonderdeel grotere vervormingen voordoen, waarna uiteindelijk een uiterste grenstoestand (UGT) wordt overschreden. In het geval van toetsen op waterveiligheid zal over het algemeen de uiterste grenstoestand de te toetsen grenstoestand zijn. Dit is veelal in de vorm van overschrijding van een maximaal opneembare spanning.
Nadat het constructieonderdeel is bezweken, kan mogelijk dusdanig veel water door het kunstwerk stromen dat dit leidt tot overschrijding van het faalcriterium (maximale sterkte waterkering) welke is gekoppeld aan overstromingsgevolgen. Overschrijding van het faalcriterium kan enerzijds optreden doordat het instromende water niet meer geborgen kan worden in de achterliggende watergang (komberging) en anderzijds door het eroderen van de bodembescherming en vervolgens de bodem achter het kunstwerk. In het laatste geval leidt de erosie tot ontgrondingskuilen, waardoor het kunstwerk instabiel wordt. Dit kan uiteindelijk leiden tot een bres.
Faalmechanisme instabiliteit constructie en grondlichaam (STCG)
Hier treedt falen op als het kunstwerk en het grondlichaam ter plaatse van het kunstwerk niet meer in staat zijn om de vervalbelasting en golfbelasting te keren zonder dat dit tot substantiële vervormingen leidt. Als gevolg van deze vervormingen gaat het waterkerende vermogen van het kunstwerk verloren en ontstaat een bres. Het faalcriterium (maximale sterkte waterkering) dat gekoppeld is aan overstromingsgevolgen zal vervolgens worden overschreden. De stabiliteit van de achterliggende bodembescherming is als faalcriterium hier niet van belang, aangezien de bodembescherming moet voorkomen dat het kunstwerk als gevolg van ontgrondingen zijn stabiliteit verliest. Echter geldt bij onderhavig faalmechanisme dat instabiliteit al om andere redenen is opgetreden en dus heeft de bodembescherming geen noemenswaardige positieve invloed op het faaltraject.
