Vervolgprocessen na eerste afschuiving : expliciet meenemen van tijdsafhankelijke processen

In de Rode draad overstroming door macrostabiliteit (Duinen et al., 2021), worden vijf kennisleemtes genoemd, die als meest urgent worden gezien. Een van de vijf kennisleemtes is “Tijdsafhankelijkheid in de keten van hydraulische, geohydrologische en geotechnische processen”. Hierbij is integraal gekeken naar macro-instabiliteit, vervolgprocessen na macroinstabiliteit en hydraulische belastingen.

In 2021 zijn op basis hiervan, onderzoeksonderwerpen en onderzoeksrichtingen geformuleerd om vervolgmechanismen bij macro-instabiliteit met hun onzekerheden te kunnen kwantificeren om de bijdrage hiervan aan het faalpad te kunnen bepalen en de faalkans door macro-instabiliteit aan te kunnen scherpen (Duinen et al., 2022). Deze studie vloeit hiervan voort.

In deze studie is voor twee cases (kust en meer) een faalpad uitgewerkt uitgaande van een taludafschuiving als het eerste mechanisme en een erosie door golfoverslag als het vervolgproces. Hierbij ligt de focus op het kwantificeren van het effect van tijdsafhankelijke hydraulische belastingen en het vervolgproces op de overstromingskans.

In 2021 (verkenningsstudie - Duinen et al., 2022) is een locatie in het Bovenrivierengebied beschouwd. Op deze locatie treedt weinig golfoverslag op (typisch voor het watersysteem). Bij deze Bovenrivierengebied case is er een reductiefactor van 10 tot 100 op de faalkans. In 2022 hebben is een meer expliciete methode gebruikt dan in 2021 (met name de tijdsafhankelijkheid in de waterspanningen), die tot een reductiefactor hoger dan 100 leidt voor de case ‘kust’, en tot de faalkans gelijk aan nul voor het beschouwde faalpad van de case ‘meer’.

Er wordt geconcludeerd dat het toevoegen van tijdsaspecten en vervolgprocessen tot een significant scherpere overstromingskans door STBI kan leiden en verdient verdere aandacht. In het bijzonder wordt een aanzienlijk effect verwacht van (1) het meenemen van de tijdsduur waarin een eerste afschuiving optreedt en (2) van het tweede faalmechanisme (erosie) op de overstromingskans.

De in deze studie toegepaste methode voor het vertalen van tijdsafhankelijke belastingen naar de waterspanningen binnen een onder de dijk is een sterke verbetering van de aanpak gebruikt in de verkenningsstudie uit 2021. Niettemin was in deze studie nog niet mogelijk om de meest geavanceerde aanpak toe te passen: namelijk een ‘FEM grondwaterstromingsmodel’. Dat verdient een verdere aandacht bij een mogelijk vervolgonderzoek.

Dit is een rapport van Kennis voor Keringen (Rijkswaterstaat/Deltares).
Voor meer informatie over deze ontwikkelingen neem contact op via IPLO.NL.