Dikte van de kleilagen

Voor de bepaling van de vereiste dikte van de kleilaag sluit aan bij de methode uit Hoofdstuk B6.9 van het Basisrapport van de leidraad Zee- en meerdijken. De vereiste dikte van de ongestructureerde laag wordt bepaald door hoogteligging van het beschouwde punt, de optredende golfbelasting, het waterstandsverloop (de belastingduur) en de erosiebestendigheid van de klei. De vereiste totale dikte van top-, tussen- en onderlaag is daarnaast afhankelijk van de planperiode, de snelheid van structuurvorming en de weerstand tegen afschuiving.

Erosie van de kleilaag

Erosie van de onderlaag op een bepaalde hoogte vindt plaats gedurende een deel van de storm. Omdat de maatgevende erosie is bepaald door de optredende golfklappen, loopt het bepalen van de maatgevende belastingduur via de methode uit Hoofdstuk B6.9 van het Basisrapport van de leidraad Zee- en meerdijken:

Beschouw het waterstandsverloop tijdens de ontwerpstorm als functie van de tijd.
Bepaal vervolgens voor het ontwerpniveau (= de hoogteligging van het punt op het buitentalud waar de dikte van de kleilaag moet worden bepaald) de tijdsduur waarvoor geldt:

0,1*Hsξp < d < 0,7*Hsξp (met d = waterstand boven het ontwerpniveau).

ξp = Brekerparameter = Sp-0,5 tanα

Hs = Significante golfhoogte (wordt door 13,6% van de golven overschreden)

Bij de bepaling van de tijdsduur wordt bij het ontwerp uitgegaan van klei boven GHW+1m conform figuur 1 en tabel 1. Voor toetsen kan worden uitgegaan van niet gestructureerde klei (klei beneden GHW+1m).

Figuur 1: Reststerkte van de kleilaag in relatie met de belastingsduur.

Tabel 1: Reststerkte van de kleilaag.

Maatgevende belastingsduur

Figuur 2 geeft een voorbeeld van het bepalen van het waterstandsverloop en van de maatgevende belastingduur voor een bepaalde hoogte bij loodrechte golfaanval. In het getekende voorbeeld valt de maximale stormopzet samen met een top van het astronomisch getij; daarbij hoort de maatgevende belastingduur zoals is bepaald in de figuur daaronder. Door het verloop van de stormopzet in de tijd te verschuiven is mogelijk een situatie te vinden met een zwaardere combinatie van duur en belasting; deze laatste combinatie geldt dan als maatgevend. Figuur 1 toont de bij een belastingduur behorende minimaal vereiste dikte, gemeten loodrecht op het talud. Deze figuur is via rechtlijnige extrapolatie afgeleid uit Tabel 2 (=Tabel B6.9.1 uit het Basisrapport van de leidraad Zee- en meerdijken) en zal daardoor aan de conservatieve kant zijn. De berekening wordt voor een aantal punten op het talud gemaakt ten einde het punt van maximale erosiediepte te vinden; het ontwikkelde rekenmodel in het spreadsheet is daarbij een prima hulpmiddel. Gezien de bevindingen, die genoemd zijn in de eigenschappen van de klei, wordt aanbevolen voor de ongestructureerde onderlaag een minimale dikte van 1,2 m aan te houden.

Figuur 2: Bepalen van de maatgevende belastingsduur.

Referenties

Leidraad zee- en meerdijken, basisrapport, Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW), december 1999.

Dikte van de kleilagen

Erosie van de kleilaag

Maatgevende belastingsduur

Zie ook