Zoeken in deze site

Initiatie - Macrostabiliteit binnenwaarts

Bij macro-instabiliteit bij dijken is niet zozeer sprake van een belastingverandering door hoogwater, maar van een afname van de mobiliseerbare schuifsterkte van de grond door hoogwater. Het hoogwater veroorzaakt een toename van waterspanningen en daarmee een afname van de effectieve spanningen. Het gewicht van het dijklichaam op de ondergrond (het aandrijvend moment) is de feitelijke belasting bij macro-instabiliteit. De grootte van deze belasting verandert nauwelijks door hoogwater. Enige toename van het gewicht van het dijklichaam kan optreden doordat een deel van het dijklichaam dat eerder onverzadigd was tijdens hoogwater, verzadigd raakt.

Het freatisch vlak in de dijk en de stijghoogte in de ondergrond zullen tijdens hoogwater stijgen als gevolg van infiltratie via het buitentalud van de dijk en infiltratie via de ondergrond vanuit een aanwezige watervoerende tussenzandlaag of een dieper gelegen watervoerend zandpakket. Deze processen zorgen voor het verhogen van de waterspanningen in de dijk en de ondergrond. Deze verhoging van het freatisch vlak, de stijghoogte en de waterspanningen veroorzaken een afname van de mobiliseerbare schuifsterkte van de grond in en onder een dijk.

Bij een stijging van de buitenwaterstand zullen het freatisch vlak en de stijghoogte in de zandlagen volgen. Hoe snel het freatisch vlak en de stijghoogte zich kunnen aanpassen aan de verhoogde buitenwaterstand, hangt af van het materiaal van het dijklichaam (zand zal sneller aanpassen dan klei) en van het materiaal en de dikte van het slappe lagen pakket tussen het dijklichaam en de zandlaag. Daarnaast heeft de aanwezigheid van voorland, de afstand van de dijk tot aan het buitenwater, eventueel recent baggeren in de rivier of graven in de uiterwaard, een effect op het freatisch vlak en de stijghoogte in de zandlagen.

Door een verhoging van het freatisch vlak en de stijghoogte, en dus een verhoging van de waterspanningen, zullen tegelijkertijd de effectieve spanningen en de schuifsterkte in de dijk en de ondergrond afnemen. De stabiliteit van het dijklichaam zal als gevolg hiervan ook afnemen. In de ondergrond ontstaat een zone waar de schuifsterkte wordt overschreden (de zogenaamde plastische zone) waarover een moot grond kan vervormen en uiteindelijk afschuiven.

Het freatisch vlak kan tevens verhoogd worden door neerslag. Overigens is de infiltratie via een grasbekleding door significante golfoverslag in het algemeen veel groter dan door extreme neerslag.

Bron

Fenomenologische beschrijving (1220078-000-GEO-0010)

Hoofdstuk
Macrostabiliteit binnenwaarts
Opdrachtgever
Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving
PDF

Over versie 1.0: 29 juni 2018

Tekst is letterlijk overgenomen uit brondocument.