· · · Repository Hydraulic Engineering Reports

Bundelt alle aspecten over waterspanningen, zoals die in de laatste decennia zijn ontwikkeld en in vigerende leidraden en voorschriften voor dijkbeheer en –ontwerp zijn genoemd. Voor verschillende typen dijkprofiel zijn concrete situaties in detail uitgewerkt. In dit rapport is in het bijzonder ingegaan op de praktische toepassing bij toetsen en ontwerpen. Een waterkering wordt echter mede gekarakteriseerd door discontinuïteiten, zoals scherpe variatie in de geologie, constructieovergangen en kruisingen (leidingen e.d.).

In dit rapport wordt een tweetal methoden beschreven om de werkelijk aanwezige sterkte van een dijk beter te benaderen. De beschreven methoden hebben betrekking op: 1 het verhogen van de berekende stabiliteitsfactor op grond van voorkennis omtrent de aantoonbaar opgetreden hoogste (historische) waterstand; 2 voorspelling vooraf van de mogelijke winst die behaald kan worden met laboratoriumproeven op lokaal gestoken monsters ('lokaal onderzoek'). Toepassing van deze methoden op een geschematiseerd maar realistisch dijkprofiel wijst uit dat de lengte van de benodigde stabiliteitsberm afneemt van 23 m, indien ontworpen op de gangbare wijze, tot 15 m bij toepassing van de methoden uit het rapport.

Dit Technisch Rapport is geheel gericht op de waterkerende functie en beoogt een bundeling te zijn van de geotechnische aspecten van waterkerende grondconstructies. Andere functies zoals wonen, verkeer, landbouw etc. komen derhalve uitsluitend ter sprake, voor zover er een wisselwerking is met de waterkerende functie. Nieuwe ontwikkelingen op het gebied van onderzoek, rekentechnieken en normeringen, zijn voor grondconstructies volop aanwezig, wat de afgelopen decennia heeft geleid tot vele verschillende publicaties. Hiernaar wordt op relevante plaatsen in dit rapport verwezen. De geotechnische aspecten worden in ieder geval zover behandeld als nodig is voor het toepassen van de diverse rekenmethoden. Voor achtergronden wordt verwezen naar publicaties die dieper op de materie ingaan. Aspecten die gerelateerd zijn aan grondconstructies, maar niet specifiek geotechnisch zijn (bijvoorbeeld belastingen op grondconstructies), worden samengevat weergegeven, waarbij indien van toepassing verwijzingen naar achtergrondpublicaties zijn opgenomen. Het Technisch Rapport is bestemd voor iedereen die beroepsmatig met waterkeren bezig is en dient als een hulpmiddel bij het volgen of begeleiden van het technisch ontwerp, als hulpmiddel bij het toetsen en het levert informatie voor beheer en onderhoud. Het Technisch Rapport is bedoeld voor primaire waterkeringen. In hoofdlijnen is dit rapport echter ook bruikbaar voor secundaire waterkeringen en boezemkaden. Hierbij moet echter bedacht worden dat de veiligheidsfilosofie en het veiligheidsniveau kan afwijken en dat de hydraulische belasting voor secundaire waterkeringen en boezemkaden een duidelijk ander karakter heeft.

De redenen voor het uitvoeren van het onderzoek zijn gelegen in het feit dat voor de beoordeling van de kwaliteit van klei altijd is uitgegaan van de kennis en ervaring uit het verleden. Dit betekent dat vooral gekeken werd naar de samenstelling van de lutum- en zandfracties. Bij vergelijking van de eisen die daarvoor door verschillende beheerders werden gehanteerd, kwamen echter grote verschillen aan het licht. Daarnaast speelde steeds vaker de vraag in hoeverre niet-natuurlijk afgezette kleisoorten, zoals Euroklei en tarragrond, gebruikt kunnen worden voor de dijkenbouw. Het onderhavige rapport is een Technisch Rapport waarin de resultaten van verschillende onderzoeken zijn samengebracht en één en ander in een logische context is geplaatst. Het doel van het rapport is inzicht te geven in de eigenschappen van klei die voor de dijkbouw van belang zijn en richting te geven in een eenduidige beoordeling van klei. Op grond van de te vervullen functies en de materiaaleigenschappen zijn eisen afgeleid en worden aanbevelingen gedaan voor het gebruik van klei in dijken. Het rapport is primair opgesteld voor de direct betrokken technici bij het ontwerpen en het beheren van dijken. Daarnaast is getracht ook voor de geïnteresseerde niet-technici inzicht en informatie te geven over de problematiek rond het toepassen van klei in dijken.

Dit addendum is een aanvulling op het in 2001 uitgebrachte Technisch Rapport Waterkerende Grondconstructies (TRWG) en bestaat uit 2 delen, deel A en deel B. Deel A vervangt paragraaf 5.3.5 van het TRWG en deel B bevat tekstdelen uit de Leidraad voor het Ontwerpen van Rivierdijken deel 1 en deel 2 (LOR1; TAW, 1985 en LOR2; TAW, 1989).

In dit rapport is de kennis gebundeld die is opgedaan bij het onderzoek naar de toepassing van kistdammen en diepwanden in waterkeringen. Het beschrijft onder meer een methode om een dergelijk kunstwerk te ontwerpen en/of te toetsen op een vooraf vastgesteld betrouwbaarheidsnivo. In hoofdstuk 2 wordt ingegaan op de functies van dijken in het algemeen en op de functies die een kistdam of diepwand in een waterkering kan vervullen. In hoofdstuk 3 wordt inzicht gegeven in de verschillende krachten, belastingen en bezwijkmechanismen op een kistdam of diepwand in een dijk. Verder worden de effecten van de constructie op de mechanismen van de dijk in beschouwing genomen. In hoofdstuk 4 worden alvorens de mogelijke aanpak voor de bepaling van de veiligheidsnorm en de veiligheidsfactoren te beschrijven, de veiligheidsnormen volgens de vigerende normen en leidraden in beeld gebracht. Tevens worden de tekortkomingen van deze vigerende normen ten opzichte van de gewenste benadering geïnventariseerd. In hoofdstuk 5 wordt een overzicht gegeven van de bestaande rekenmodellen die toepasbaar zijn voor de berekening van een kistdam of diepwand in een waterkering. In het vervolg van dit hoofdstuk wordt een uiteenzetting gegeven van de problemen die bij de modellering en berekening kunnen rijzen en de (on)mogelijkheden die er zijn om deze op te lossen. In hoofdstuk 6 wordt een opsomming gegeven van de voor het ontwerp en/of toetsing benodigde parameters. In hoofdstuk 7 wordt aangegeven welke aspecten, randvoorwaarden vormen voor de keuze en het ontwerp van een kistdam- of diepwandconstructie. In hoofdstuk 8 wordt vervolgens een ontwerpprocedure voorgesteld in de vorm van een stappenplan. De grote lijn van de berekening en een aantal aandachtspunten bij de schematisering worden eerst gegeven waarna per methode (klassiek, deterministisch en probabilistisch) een berekeningsstrategie/stappenplan volgt. In hoofdstuk 9 zijn een aantal specifieke detailleringsaspecten van kistdammen en diepwanden als dijkversterking nader toegelicht. In hoofdstuk 10 worden aanwijzingen gegeven voor de uitvoering van kistdammen of diepwanden in dijken. In hoofdstuk 11 tenslotte zijn enkele aspecten van beheer en onderhoud opgenomen.

Hoofdstuk 2 bevat een leeswijzer waarin het gebruik van dit rapport vanuit diverse invalshoeken wordt belicht. Tevens bevat dit hoofdstuk een begrippenlijst en een paragraaf over de rekenmodellen samenhangende veiligheidsfilosofie voor waterkeringen. De verschijnselen opbarsten piping, heave en achterloopsheid worden in hoofdstuk 3 beschreven. Ingegaan wordt op de verschillende aspecten die hierbij een rol spelen. Dit hoofdstuk is met name bedoeld om achtergrondkennis te verschaffen en het inzicht in de 'materie te vergroten. De diverse methoden en rekenregels, inclusief de vereiste invoerparameters, maar ook de beperkingen, worden in hoofdstuk 4 besproken. In hoofdstuk 5 wordt ingegaan op de toepassing van de methoden. De nadruk ligt hierbij op het toetsen van bestaande waterkeringen, in het kader van de wettelijk voorgeschreven 5-jaarlijkse veiligheidstoetsing voor primaire waterkeringen. Het verschil tussen toetsen en ontwerpen wordt belicht en de diverse mogelijkheden om de kans op piping te verkleinen worden weergegeven. Hoofdstuk 6 geeft een overzicht van schadebeelden, zowel tijdens hoogwater als tijdens dagelijkse omstandigheden. Tevens wordt een overzicht van noodmaatregelen tijdens een hoogwater gegeven. Dit hoofdstuk is vooral van belang voor beheer en inspectie van waterkeringen De toepassing van het Technisch Rapport wordt in hoofdstuk 7 geïllustreerd aan de hand van enkele voorbeelden. Diverse detailinformatie, met name over rekenmodellen, de bepaling van parameters en over beschikbare software, is in bijlagen opgenomen. In de oorspronkelijke opzet was het de bedoeling om in dit Technisch Rapport de 'state of the art' weer te geven, dat wil zeggen, verzamelen van gepubliceerde kennis en kunde in eerder verschenen Leidraden en (onderzoeks)rapportages. Bij het samenstellen van dit rapport zijn toch een aantal aspecten naar voren gekomen die nadere uitdieping behoefden. Dit betreft in hoofdlijnen : het systematisch opzetten van een kwelweganalyse bij kunstwerken het beoordelen van toelaatbaarheid van bomen en beplanting op en nabij de waterkering het beoordelen van veiligheidsaspecten bij leidingkruisingen en leidingen parallel aan de waterkering het opzetten van schadecatalogus t.b.v. beheer en inspectie de afstemming van het gebruik van rekenmodellen op het veiligheidsfilosofisch kader. In dit rapport is uitgegaan van de algemeen gangbare definities van mechanismen zoals opbarsten, piping en heave. Op de interferentie van deze mechanismen met andersoortige geotechnische mechanismen, zoals bijvoorbeeld potentiële instabiliteit van taluds of van kwel- of stabiliteitsschermen wordt in dit rapport niet nader ingegaan.

leidraad bij geotechnisch-(sonderingen en boringen) en geologisch-(exploratieboringen en seismischonderzoek) -onderzoek in en nabij waterkeringen. Gericht op nederlandse omstandigheden wordt gewezen op een aantal mogelijke negatieve gevolgen en worden aanbevelingen gedaan om deze te vermijden. De vormen van bodemonderzoek behandeld in deze leidraad zijn grondboringen, sonderingen, exploratieboringen, seismisch bodemonderzoek, alsmede proefheiïngen.

Description of the construction of the Feni closure dam in Bangladesh