Stabiliteit van steenzettingen boven de stilwaterlijn en invloed van een berm

Abstract

Steenzettingen boven de stilwaterlijn (bijvoorbeeld toetspeil) ondervinden een veel kleinere belasting dan steenzettingen onder de waterlijn. Hiervoor zijn globale invloedsfactoren opgenomen in Steentoets op basis van enkele Deltagootproeven, maar deze houden nog geen rekening met de invloed van een berm in het talud. Om een breder toepasbaar rekenmodel voor steenzettingen boven de waterlijn te verkrijgen, was het nodig een nieuw stabiliteitsmodel op te zetten. In dit rapport is een stabiliteitsmodel opgezet, dat gebaseerd is op de gemeten stijghoogte op de toplaag, en de berekening van stijghoogteverschillen op basis van de leklengtetheorie. De maatgevende stijghoogte op de toplaag is ontleend aan modelproeven uit 1992, die uitgevoerd zijn in de Scheldegoot (De Waal, 1992). Tijdens de proeven van 1992 waren er drukopnemers op het talud geplaatst, zowel boven als onder de stilwaterlijn. Zowel constructies met als zonder berm zijn geanalyseerd, om ook de invloed van een berm op de belasting te bepalen. Het is gebleken dat de invloed van de berm eenvoudig verdisconteerd kan worden als het niveau van de te toetsen locatie wordt beschouwd ten opzichte van de stilwaterlijn, en relatief ten opzichte van de golfoploop: zlZ2%' De belasting neemt boven de waterlijn relatief snel af, sneller dan volgens de huidige Steentoets2010 (versie 1.04). De ontwikkelde formules zijn vergeleken met enkele Deltagootproeven (Van Steeg & Klein Breteler, 2009). Uit de resultaten van de Deltagootproeven volgde dat de stabiliteit van steenzettingen boven de stilwaterlijn gevoelig is voor water dat tijdens de golfoploop met hoge snelheid over het talud, tegen uitstekende stenen stroomt. Bij het controleren van steenzettingen is het belangrijk om met dat aspect rekening te houden. Hiervoor kunnen dezelfde formules gebruikt worden als bij havendammen Uit de analyse voigt dat steenzettingen op het boventalud dus gecontroleerd moeten worden op 2 aspecten: 1) het stijghoogteverschil als gevolg van oplopende stijghoogtefronten, en 2) de stabiliteit van uitstekende stenen.