Bij het faalmechanisme piping is sprake van reststerkte na het moment van overschrijden van het kritieke verval. Dit is het verval, waarbij het proces van terugschrijdende erosie nog net stopt.
Voordat het kunstwerk als geheel bezwijkt na het overschrijden van het kritieke verval moet een aantal vervolgprocessen zijn beslag krijgen. Allereerst moet een doorgaande pipe worden gevormd onder of naast het kunstwerk.
Uit experimenteel onderzoek bij dijken volgt dat het kanaal bij constant verval langzaam in bovenstroomse richting groeit. De snelheid waarmee kanaaltjes groeien is afhankelijk van het verval. Zodra het kanaaltje dat vanaf de benedenstroomse zijde stroomopwaarts is gegroeid en contact maakt met het water aan de bovenstroomse zijde van de dijk (buitenzijde, tijdsduur meerdere dagen in de IJkdijkproef), treedt het ruimproces op. Het mechanisme piping is daarmee een feit. Nadat het kanaal de bovenstroomse zijde heeft bereikt, kost het bij constant verval nog geruime tijd (meer dan 24 uur in de IJkdijkproef) voordat het geruimde kanaal de benedenstroomse zijde bereikt. Dit proces zou sneller kunnen verlopen als het kritieke verval ruim wordt overschreden.
Zodra het ruimproces de benedenstroomse zijde heeft bereikt, resulteert dit in een forse toename van zandtransport en debiet. In geval van achterloopsheid zal naast zand ook klei meespoelen en vormt zich een zogenaamde modderfontein. Water stroomt met groot geweld door het geruimde kanaal. Wat dan gebeurt, is slecht te voorspellen omdat schaal- en praktijkproeven bij kunstwerken ontbreken. In geval van achterloopsheid zal het proces vergelijkbaar zijn met dat bij dijken. Bij dijken treden in de dijk grote scheuren op en de dijk zakt in aan de bovenstroomse zijde. Dit leidt uiteindelijk tot verlies van het waterkerende vermogen van de waterkering met bresvorming tot gevolg. Bij onderloopsheid van het kunstwerk moet als gevolg van erosie van grond onder en langs het kunstwerk de overallstabiliteit van het kunstwerk onvoldoende worden, waarna kantelen of afschuiven van het hele kunstwerk optreedt. Ook kan een proces in gang worden gezet waarbij successievelijk delen van het kunstwerk constructief bezwijken, met het falen van de kering als uiteindelijk gevolg. Tevens kan het zo zijn dat het kunstwerk wel blijft staan, maar de aansluitende dijk inzakt als gevolg van het erosieproces en uiteindelijk bezwijkt.
De reststerkte van het kunstwerk na het overschrijden van het kritieke verval is dus afhankelijk van een groot aantal factoren. De belangrijkste zijn:
- Grondeigenschappen onder het kunstwerk.
De vorming van een doorgaande pipe en het ruimingsproces gaat in fijn-zandige grond sneller dan in zandgronden met een grovere fractie.
- Fundatie van het kunstwerk.
Een kunstwerk dat op palen staat zal minder snel (deels) bezwijken dan een kunstwerk dat op staal gefundeerd is.
- Aanwezigheid van kwelschermen.
Het proces van pipevorming en ruiming van de doorgaande pipe gaat langzamer naarmate er meer of diepere kwelschermen aanwezig zijn.
- Geometrie van het kunstwerk.
Een kort kunstwerk zal sneller kantelen of afschuiven dan een lang kunstwerk.
Nadat het kritieke verval is overschreden moet er dus nog het nodige gebeuren voordat het kunstwerk als geheel bezwijkt.
