Toetscriteria

Bij de huidige (2002) toetsing van de toplaagstabiliteit van steenzettingen wordt aangenomen dat de toplaag bezwijkt:

zodra één of meer stenen uit de bekleding zijn gelicht door golfaanval,
als er migratie van de ondergrond (zand of klei) naar het filter optreedt, waardoor op den duur verzakking ontstaat, en uiteindelijk de samenhang in de steenzetting verloren gaat,
als een oppervlakkige afschuiving optreedt als gevolg van de golfaanval.

Nadat de toplaag bezweken is, wordt de reststerkte aangesproken. In de leidraad toetsing zijn daarvoor enkele conservatieve formules gegeven. Ondanks dat deze formules conservatief zijn, is besloten om de beoordeling te concentreren op de toplaag, en de reststerkte voorlopig te verwaarlozen. Men dreigt hiermee uit te komen op een zeer streng toetscriterium: één steen uit de bekleding wordt gelijkgesteld aan bezwijken van de bekleding, het falen van de waterkering en het optreden van een inundatie. Het advies van de TAW van enkele jaren geleden, om de steenzettingen op dijken met een kleikern tijdelijk niet af te keuren en nog niet te renoveren, raakt hiermee ver uit het zicht.

Het verdient thans aanbeveling om de toetscriteria nader te beschouwen. Met de aanbeveling van de TAW zou men kunnen denken aan het volgende schema:

In dit schema is bewust aangegeven dat het toetsen van de steenzetting ook inhoudt dat er gekeken wordt naar de reststerkte van de toplaag, het filter en de eventuele kleilaag. Dit geeft meer ruimte om ook de invloed van klemming in rekening te brengen. Het bovenstaande betekent dat het willen benutten van de sterkte die verborgen zit in de klemming ook een consequentie heeft: we moeten leren omgaan met het probleem dat er in de dijk hier en daar een enkele zuil uit de bekleding kan worden gelicht onder maatgevende omstandigheden. Het mee laten tellen van de reststerkte van de toplaag, het filter en de kleilaag biedt een uitweg in deze problematiek. Op deze manier is het wellicht ook mogelijk om te voorkomen dat de Noorse steen op de westkant van het IJsselmeer en het Markermeer onnodig afgekeurd wordt.

Aan de hand van het bovenstaande kunnen een aantal werkzaamheden geïdentificeerd worden die uitgevoerd moeten worden om te komen tot een verbeterd toetscriterium voor steenzettingen.

Betrouwbare kwantificering van de reststerkte van de toplaag, het filter en de kleilaag, nadat er één ‘(bijna) losse’ zuil uit een goed geklemde zetting is gelicht. Tevens voor de reststerkte nadat er een blok uit een slecht geklemde zetting is gelicht.
Uitwerken van de invloed van het waterstandsverloop en verloop van de golfhoogte tijdens een storm in samenhang met de geringe kans op een slecht geklemd blok.
Probabilistische analyse van het bezwijkproces om te komen tot een nieuw toetscriterium.

Dit onderzoekspoor heeft geleid tot verschillende deelonderzoeken. De resultaten daarvan zijn grotendeels terug te vinden in het rekenmodel Steentoets en in de studie naar de veiligheid van Steentoets.

Toetscriteria

Zie ook