Bij het faalmechanisme sterkte constructieonderdelen is sprake van reststerkte na het moment van bezwijken van de bodembescherming. Deze reststerkte zit opgesloten in het mechanisme bezwijken kunstwerk als gevolg van erosie bodem (Z12). Middels dit mechanisme kan de kans worden meegenomen dat het kunstwerk als geheel bezwijkt (onderuit gaat) door erosie van de ondergrond nadat bezwijken van de bodembescherming heeft plaatsgevonden.
Voordat het kunstwerk als geheel bezwijkt moet een aantal vervolgprocessen zijn beslag krijgen. Allereerst moet in de nabijheid van het kunstwerk een ontgrondingskuil van voldoende omvang ontstaan. Vervolgens moet een afschuiving aan de rand van deze ontgrondingskuil optreden, waarvan de inscharing het kunstwerk bereikt. Als gevolg van het wegvallen van de passieve gronddruk aan de binnenzijde van het kunstwerk moet vervolgens de overall-stabiliteit van het kunstwerk onvoldoende worden, waarna kantelen of afschuiven van het hele kunstwerk optreedt. Ook kan na het wegvallen van de passieve gronddruk een proces in gang worden gezet waarbij successievelijk (onder)delen van het kunstwerk constructief bezwijken. Met het bezwijken van het totale kunstwerk als uiteindelijke gevolg.
Reststerkte bij het faalmechanisme instabiliteit constructie en grondlichaam wordt niet beschouwd. Er wordt vanuit gegaan dat bij het bezwijken van de constructie als gevolg van instabiliteit er direct sprake is van het verloren gaan van waterkerend vermogen, dat direct een bres ontstaat. De situatie is dan al onbeheersbaar.
Reststerkte na bezwijken bodembescherming
Het bezwijken van de bodembescherming (Z22) bestaat uit het optreden van doorgaande erosie van (onderdelen van) de bodembescherming als gevolg van de stroomsnelheden van het instromende water. De reststerkte die dan nog aanwezig is, betreft de sterkte die ervoor zorgt dat het kunstwerk na bezwijken van de bodembescherming niet onderuit gaat en er geen bres ontstaat (verlies van waterkerend vermogen).
Voordat er een bres ontstaat en het kunstwerk dus als geheel onderuit gaat na het bezwijken van de bodembescherming, worden er nog een aantal processen doorlopen:
- Erosie van de onbeschermde bodem als gevolg van de stroomsnelheden. Dit proces leidt uiteindelijk tot steeds diepere ontgrondingskuilen.
- Door het steeds verder wegvallen van passieve gronddruk aan de binnenzijde, door het uitspoelen van gronddeeltjes onder de binnenzijde van het kunstwerk, zal het kunstwerk steeds verder vervormen danwel verplaatsen (kantelen, verschuiven). Uiteindelijk leidt dit tot het opeenvolgend bezwijken van onderdelen van de constructie of tot instabiliteit (kantelen, verschuiven) van het kunstwerk als geheel: het kunstwerk faalt.
De reststerkte van het kunstwerk na bezwijken van de bodembescherming is dus afhankelijk van een groot aantal factoren. De belangrijkste zijn:
- Erosiebestendigheid van de bodem onder de bodembescherming.
De vorming van een ontgrondingskuil gaat in zandige grond veel sneller dan in cohesieve grond (klei).
- Fundatie van het kunstwerk.
Een kunstwerk dat op palen staat zal minder snel (deels) bezwijken dan een kunstwerk dat op staal gefundeerd is, aangezien de verticale stabiliteit (in eerste instantie) door de palen wordt gewaarborgd.
- Geometrie van het kunstwerk.
Een kort kunstwerk zal sneller kantelen of afschuiven dan een lang kunstwerk.
- Aanwezigheid van een scherm aan de binnenzijde van het kunstwerk.
Bij het ontbreken van een scherm aan de binnenzijde treden eventuele ontgrondingen onder het kunstwerk veel sneller op.
Nadat de bodembescherming is bezweken moet er dus nog het nodige gebeuren voordat het kunstwerk feitelijk faalt. Dit kan in rekening worden gebracht via het mechanisme bezwijken kunstwerk als gevolg van erosie van de bodem (Z12) Het is echter zeer lastig deze reststerkte te kwantificeren en uit te drukken in een concrete kans op bezwijken van het kunstwerk als geheel nadat bezwijken van de bodembescherming is opgetreden. Opgemerkt wordt dat bij het bezwijken van de constructie of constructie-onderdelen het verval over het kunstwerk nagenoeg altijd substantieel is, waardoor na bezwijken grote stroomsnelheden zeker zullen optreden. Het niet meenemen van eventuele reststerkte is dan een verantwoorde keuze.
Reststerkte na overschrijding kombergend vermogen
Het overschrijden van het kombergend vermogen (Z21) bestaat uit het instromen van dusdanig veel water dat het niet meer kan worden geborgen in het achterliggende gebied, zonder dat dit tot het overschrijden van de faalcriteria leidt. Deze faalcriteria zijn gekoppeld aan het optreden van substantiële gevolgen. Hiermee is er na overschrijden van het kombergend vermogen geen sprake meer van reststerkte.
