Kwelwegberekening Lane voor dijken en waterkeringen
Beschrijving
Toets een waterkering op pipingrisico met de gewogen kwelwegmethode van Lane. Voer de kwelweglengtes, het waterstandsverschil en de grondsoort in en krijg direct het Lane-getal, de veiligheidsfactor en de benodigde diepte van een aanvullend kwelscherm.
De methode van Lane beoordeelt het risico op interne erosie (piping) onder een waterkering door de weerstand van de kwelweg te vergelijken met het waterstandsverschil. Verticale elementen zoals damwanden en kwelschermen wegen drie keer zo zwaar als horizontale kwelwegen, omdat ze de stromingsweg effectiever verlengen. Een element telt als verticaal wanneer de hoek met het horizontale vlak groter is dan 45 graden.
De kritische Lane-waarde is afhankelijk van de grondsoort en bepaalt de minimale gewogen kwelweglengte per meter waterstandsverschil. De veiligheidsfactor geeft aan hoeveel marge er is ten opzichte van de kritische grens. Voor tijdelijke situaties geldt een minimale veiligheidsfactor van 1,5 en voor permanente waterkeringen 2,0.
Invoer velden
Resultaten
Formulas:
-
c_kritisch = if(grondsoort == 'fijn_zand', 7.0, if(grondsoort == 'middelfijn_zand', 6.0, if(grondsoort == 'grof_zand', 5.0, if(grondsoort == 'grind', 3.0, if(grondsoort == 'rots', 2.0, c_handmatig)))))
-
vf_streef = if(situatietype == 'tijdelijk', 1.5, 2.0)
-
l_gewogen = l_horizontaal + 3 * l_verticaal
De effectieve kwelweglengte conform de methode van Lane. Verticale elementen tellen drie keer zo zwaar als horizontale. -
c_lane = if(l_gewogen > 0, h_verval / l_gewogen, 0)
Verhouding tussen het waterstandsverschil en de gewogen kwelweglengte. Het Lane-getal moet kleiner zijn dan de kritische waarde voor de grondsoort. -
veiligheidsfactor = if(c_lane > 0, c_kritisch / c_lane, 99)
Verhouding tussen de kritische Lane-waarde en het berekende Lane-getal. Minimaal 1,5 voor tijdelijke situaties en 2,0 voor permanente waterkeringen. -
l_gewogen_benodigd = h_verval * c_kritisch * vf_streef
-
l_tekort = max(0, l_gewogen_benodigd - l_gewogen)
-
diepte_kwelscherm = if(l_tekort > 0, l_tekort / 6, 0)
De minimale diepte van een aanvullend kwelscherm om aan de streefveiligheidsfactor te voldoen. Een scherm voegt aan beide zijden verticale kwelweg toe, vandaar de deler 6 (2 keer 3). -
toets_lane = if(veiligheidsfactor >= vf_streef * 1.33, 'Ruim voldoende: grote veiligheidsmarge ten opzichte van de streefwaarde', if(veiligheidsfactor >= vf_streef, 'Voldoet: veiligheidsfactor haalt de streefwaarde. Monitor bij hogere waterstanden dan het ontwerp', 'Onvoldoende: de kwelweglengte is te kort voor de streefveiligheidsfactor. Vergroot de horizontale kwelweg of voeg een kwelscherm toe op de berekende diepte'))
Toetsing conform de gewogen kwelwegmethode van Lane. Voor een volwaardige dijkveiligheidstoets is aanvullend geotechnisch onderzoek vereist conform de Handreiking Dijkversterking. -
toets_kwelscherm = if(l_tekort <= 0, 'Geen aanvullend kwelscherm nodig bij de huidige kwelweglengte en de streefveiligheidsfactor', 'Kwelscherm vereist: zie de berekende minimale schermdiepte hierboven. Plaats het scherm bij voorkeur aan de buitenzijde van de kering voor maximaal effect. Laat de definitieve diepte toetsen door een geotechnisch adviseur')
Indicatief advies op basis van de omgekeerde Lane-formule. Laat de definitieve schermdiepte altijd toetsen door een geotechnisch adviseur.
Berekening informatie
Meer over waterbouw
Ontdek meer tools gerelateerd aan waterbouw