Nu de rapportages van de landelijke beoordelingsronde (LBO1) bekend zijn, zien we dat op diverse plekken in Nederland nog grote faalkansen worden uitgerekend. Om tot een scherpere inschatting van de faalkansen bij dijken te komen heeft HKV vervolg gegeven aan het Big5 onderzoeksproject. Binnen het onderzoeksproject is invulling gegeven aan onderzoek binnen een drietal onderwerpen: (1) Tweelagensysteem bij piping, (2) 3D-Fragility Curves en (3) Een landelijke set grondparameters. De onderzoeken hebben betrekking op de geotechnische faalmechanismen en sluiten aan bij de rekenregels uit het Wettelijk Beoordelingsinstrumentarium (WBI) voor waterkeringen.
Tweelagensysteem bij piping
Tweelagensysteem bij piping leidt met de huidige methodiek vaak tot een overschatting van de faalkans. Binnen het faalmechanisme piping zien we dat een tweelagensysteem (twee aaneengesloten zandlagen met andere doorlatendheden) in de huidige methodieken wordt ingeschat met een (over de laagdikte) gewogen equivalente (bulk)doorlatendheid. Uit onze ervaring (ondersteund met modelresultaten uit D-Geo Flow) blijkt dat deze methode resulteert in een (te) hoge inschatting van de (bulk)doorlatendheid. HKV heeft samen met Rijkswaterstaat binnen dit onderzoek een alternatieve methode ontwikkeld om de equivalente (bulk)doorlatendheid te bepalen. Dit leidt tot een scherpere inschatting van de faalkans.
3D-Fragility Curves
Voor macrostabiliteit (van primaire keringen) is niet enkel de buitenwaterstand van belang, maar ook de belastingduur. We zien dat dit in de huidige methodiek niet wordt meegewogen in de faalkansanalyses. Met 3D-fragility curves kunnen beide belastingen als stochast in de faalkansberekening worden meegenomen, in plaats van als een rekenwaarde. Bovendien kan bewezen sterkte op een correcte manier worden toegepast, door expliciet te beschouwen welke combinatie van buitenwaterstand en belastingduur de kering eerder heeft overleefd. Alternatieve toepassingen van de methode met 3D-fragility curves betreft bijvoorbeeld de belastingen neerslag en verkeer beide als stochast mee te nemen voor regionale keringen.
Landelijke set grondparameters
Uitvoerig grondonderzoek uitvoeren is niet altijd mogelijk binnen een project. Samen met Stowa is, met gebruik van landelijke data een set aan parameters afgeleid, zonder dat er uitvoerig grondonderzoek is uitgevoerd. Deze set is gebaseerd op een bundeling van datasets van waterschappen, verrijkt met aanvullende informatie voor beschrijving van de grondsoort. Naast het afleiden van sterkteparameters voor verschillende grondsoorten, is deze grote hoeveelheid gegevens gebruikt om verschillende analyses uit te voeren. Hieruit blijkt bijvoorbeeld dat de ruimtelijke spreiding van grondsterkteparameters over Nederland redelijk beperkt is.
