Opdrachtgever RWS-WVL Project 1209429-001 Kenmerk Pagina's 1209429-001-GEO-0011- 52 gbh Trefwoorden WT12017,toetsen,uitgangspunten Samenvatting
Dit document beschrijft de uitgangspunten voor de ontwikkeling van het toetsinstrumentarium voor de vierde toetsronde in het WTI 2017 programma. Daartoe wordt de scope van het WTI 2017,zoals beschreven in het programmaplan, vertaald naar een functioneelontwerp van het toetsinstrumentarium voor de vierde toetsronde.
Het document bevat een specificatie WAT in het programma WTI 2017 wordt ontwikkeld.Er wordt niet ingegaan op het HOE, WIE en WANNEER. Op de aspecten HOE en WIE wordt ingegaan in de projectplannen van de clusters. Een integrale planning geeft inzicht in het WANNEER. Figuur 1.1 geeft de samenhang van de verschillende documenten weer.
In dit document wordt ook niet ingegaan op de (interne) organisatie van het programma WTI 2017.Deze staat beschreven in het programmaplan WTI 2017.
Referenties
ProjectplanClusterRaamwerk2014, kenmerk 1207803-000-GEO-0010-v02-r-,jan 2014
Versie Datum Auteur Paraaf Review Paraaf Goedkeuring
01 'uni 2014 Han Knoeff Frans Hamer Leo Voo t
02 okt 2014 Hans deWaal Robert Slomp
e"lP
Leo VaagtHan Knoeff (RWS)
Frans Hamer
Status definitief
Inhoud
1 Introductie 1
1.1 Inleiding 1
1.2 Doel en positionering document 1
1.3 Doelgroep 3
1.4 Aanpak en opbouw document 3
2 Herinrichting waterveiligheid 7
2.1 Rol toetsinstrumentarium bij borging waterveiligheid 7
2.2 Toetssporen 11 2.3 Basisinstrumentarium en bouwstenen 12 3 Systeemeisen WTI 2017 15 3.1 Algemeen 15 3.2 Architectuur software 15 3.3 Documentatie structuur 15 3.4 Gebruikersprofiel 18
4 Implementatie overstromingskansbenadering en nieuwe kennis 19
4.1 Toetsen op overstromingskans 19
4.2 Nieuwe kennis 22
5 Functioneel ontwerp WTI 2017 25
5.1 Inleiding 25
5.2 Technische uitwerking toetsproces 25
5.3 Eenvoudige toets 27 5.4 Gedetailleerde toets 2a 29 5.5 Gedetailleerde toets 2b 30 5.6 Toets op Maat 30 5.7 Kenmerken toetslagen 31 6 Hydraulische belastingen 33
6.1 Parameters met betrekking tot de hydraulische belasting 33
6.2 Uitvoerlocaties 33
6.3 Watersystemen 33
6.4 WTI bouwstenen hydraulische belastingen 34
6.5 Nieuwe berekeningen 34
6.6 Statistiek basisstochasten 35
6.7 Fysische relatie tussen basisstochasten en lokale hydraulische belastingen 35
6.7.1 Gedrag watersysteem 35
6.7.2 Modellen 36
6.7.3 Gebiedschematisaties 37
6.8 Rol van Toetser 37
7 Uitgangspunten uitwerking toetssporen (sterkte) 39
7.1 Algemeen 39
7.2 Schematisatie en bewerking van gegevens 40
8 Uitgangspunten softwareontwikkelingen 43
8.1 Algemeen 43
8.2 Meervoudig gebruik van software componenten 43
8.3 Standaard data-aansluitingen 47
8.4 Consistente verschijningsvorm en functionaliteit van de grafische user-interface 47 8.5 Beheer, beschikbaarstelling en ondersteuning 48
9 Referenties 51
Bijlage(n)
A Technische uitwerking toetsproces A-1
1 Introductie
1.1 Inleiding
In het programma WTI 2017 wordt het wettelijk instrumentarium (WTI) voor de 4etoetsronde voorbereid. De 4etoetsronde start in 2017. Door een continue kennisontwikkeling is het toetsinstrumentarium in de loop van de jaren steeds completer en betrouwbaarder geworden. Ook voor het WTI van de vierde toetsronde wordt in het programma (WTI 2017) onderzoek verricht om kennisleemtes op te vullen en onzekerheden te reduceren. De ontwikkeling van het toetsinstrumentarium is beknopt weergegeven in onderstaande tekstbox.
Ontwikkeling wettelijk toetsinstrumentarium
Inmiddels zijn drie toetsronden uitgevoerd. In het eerste toetsinstrumentarium (1996) lag de nadruk op het toetsen van de hoogte van waterkeringen. Voor de tweede toetsronde (2001) is het instrumentarium uitgebreid waardoor ook sterkteaspecten getoetst en in het derde instrumentarium (2006) is extra aandacht besteed aan categorie C - keringen, kunstwerken en niet waterkerende objecten (NWO). In 2012 is door Rijkswaterstaat het concept WTI 2011 opgeleverd. Voor het WTI 2011 lag de nadruk op het aanbrengen van een duidelijke scheiding tussen het algemene (proces)deel en het technische deel van de toetsing. Daarnaast zijn Hydraulische Randvoorwaarden van enkele watersystemen en toetsregels van enkele faalmechanismen verbeterd. Omdat in het Bestuursakkoord Water (april 2011) is afgesproken dat de derde toetsronde wordt verlengd en de vierde toetsronde wordt uitgesteld, is dit toetsinstrumentarium niet wettelijk vastgesteld.
Voor het WTI 2017 geldt:
Het WTI 2017 bouwt door op het WTI 2011. Met het nieuwe toetsinstrumentarium kan op basis van een overstromingskansnorm worden getoetst. Daarnaast wordt nieuwe kennis van het fysisch gedrag van watersystemen en faalmechanismen in het instrumentarium geïmplementeerd.
In dit document worden de uitgangspunten en requirements voor het WTI 2017 beschreven. Het betreft zowel randvoorwaarden die van buiten het project worden opgelegd als eisen aan het instrumentarium die binnen het programma, in overleg met de opdrachtgever, zijn geformuleerd.
Opgemerkt wordt dat de term WTI2017 zowel voor het wettelijk toetsinstrumentarium voor de vierde toetsronde als voor het programma dat de inhoud voor dit instrumentarium ontwikkeld wordt gebruikt. In dit document wordt gesproken over het instrument WTI 2017 en WTI 2017 programma. De uitgangspunten in dit document hebben zowel betrekking op het instrumentarium (bijvoorbeeld uitwerking overstromingskansbenadering naar toetsinstrument) als het programma (uitwerking scope programma).
1.2 Doel en positionering document
Dit document beschrijft de uitgangspunten voor de ontwikkeling van het toetsinstrumentarium voor de vierde toetsronde in het WTI 2017 programma. Daartoe wordt de scope van het WTI 2017, zoals beschreven in het programmaplan, vertaald naar een functioneel ontwerp
Het document bevat een specificatie WAT in het programma WTI 2017 wordt ontwikkeld. Er wordt niet ingegaan op het HOE, WIE en WANNEER. Op de aspecten HOE en WIE wordt ingegaan in de projectplannen van de clusters. Een integrale planning geeft inzicht in het WANNEER. Figuur 1.1geeft de samenhang van de verschillende documenten weer.
In dit document wordt ook niet ingegaan op de (interne) organisatie van het programma WTI 2017. Deze staat beschreven in het programmaplan WTI 2017.
Figuur 1.1 Samenhang documenten programma WTI 2017
Per 1 januari 2014 geldt de nieuwe Waterwet. De nieuwe Waterwet is een gevolg van het bestuursakkoord Water waarin is afgesproken de wijze waarop de waterveiligheid in Nederland is georganiseerd te wijzigen.
In 2008 heeft de tweede Deltacommissie een rapport ‘Samen werken met Water, uitgebracht. In dit rapport geeft de commissie een aantal (inhoudelijke) aanbevelingen om het risico tegen overstromingen in de toekomst te beheersen. De aanbevelingen leiden tot een aantal deltabeslissingen in 2015. Een van deze beslissingen gaat over een nieuwe norm en normtype. Per 1 januari 2017 zal een nieuwe norm van kracht gaan die uitgaat van overstromingskansen.
Gegeven deze ontwikkelingen, was het aan het begin van het programma WTI 2017, nog niet duidelijk hoe het landschap er in 2017 uit gaat zien. Het was daardoor nog niet mogelijk om exact te beschrijven hoe het toetsinstrumentarium er uit zou moeten zien. Uitgangspunten voor het programma zijn sinds de start van het programma veranderd of bijgesteld.
Besloten is om in 2014 het programmaplan en uitgangspuntenrapporten te herschrijven. Dit uitgangspuntendocument betreft een update van de volgende rapporten:
• 1206004-002-GEO-0001-v2-r-Uitgangspunten voor het WTI. • 1206004-002-GEO-0002-v1-r-Basisuitgangspunten WTI 2017.
In dit uitgangspuntenrapport zijn tevens nieuwe inzichten vanuit inhoud verwerkt. Rondom sommige onderwerpen, zoals rondom onzekerheden van belastingen, is echter geen besluit genomen. Waar van toepassing wordt aangegeven wanneer discussies worden afgerond.
Ontwikkelingen vanuit inhoud en beleid kunnen aanleiding zijn van de documenten af te wijken. Indien wordt besloten om af te wijken van de scope worden de consequenties voor uitgangspunten, projectplannen en planning beschreven in een beslisdocument. Wijzigingen
en updates van uitgangspunten zullen worden gerapporteerd in addenda op onderhavig rapport. Een addendum beschrijft een nieuw of gewijzigd uitgangspunt inclusief technische onderbouwing en besluitvormingsproces.
1.3 Doelgroep
Het document is in eerste instantie bedoeld voor de ontwikkelaars van het instrumentarium. Op basis van programmaplan en uitgangspuntendocument kunnen projectplannen worden opgesteld.
Daarnaast kan het document worden gebruikt:
• Voor het opstellen van requirements (functionele eisen) door opdrachtgever.
• Als kader voor het beoordelen van kwaliteit en toepasbaarheid van het instrumentarium door de voorbereidingsgroep van het ENW en de coördinatiegroep van keringbeheerders.
• Als onderdeel van het basisrapport waarin uitgangspunten en consequenties van het WI2017 instrumentarium worden beschreven.
• Als achtergronddocument voor eindgebruikers.
1.4 Aanpak en opbouw document
Zoals in de vorige paragraaf aangegeven, verandert de komende jaren het landschap van het beleidsveld waterveiligheid ingrijpend.
In hoofdstuk 2 t/m 4 wordt de situatie die in 2017 vermoedelijk ontstaat, vertaald naar randvoorwaarden (uitgangspunten) voor het toetsinstrumentarium van de vierde toetsronde. Gegeven deze randvoorwaarden wordt in hoofdstuk 5 het functioneel ontwerp beschreven van dit instrumentarium. Hoofdstuk 6 t/m 8bevatten vervolgens de uitgangspunten beschreven voor de verdere uitwerking van het instrumentarium in het WTI 2017 programma. Dit is schematisch weergegeven in onderstaande figuur.
Figuur 1.2 Opbouw uitgangspuntendocument WTI 2017
Voor zowel het afleiden van randvoorwaarden als het afleiden van uitgangspunten gelden de criteria uit navolgende tabel. Deze criteria kunnen worden beschouwd als de ‘top’ uitgangspunten voor het instrumentarium WTI 2017.
Criteria Toelichting Uitwerking
Draagvlak • Technisch draagvlak
• Beleidsmatig draagvlak
• Toepasbaar: Keringbeheerders betrokken bij ontwikkeling
• Voldoende kwaliteit: ENW betrokken bij ontwikkeling
Volledigheid • Het WTI is een instrument waarmee men in alle gevallen tot een oordeel kan komen.
• Geen oordeel is geen uitkomst van de toets
• Alle primaire keringen kunnen worden getoetst,
• Het toetsproces leidt altijd tot een oordeel (blijft niet steken in het proces omdat kennis ontbreekt of gegevens niet kunnen worden verzameld).
Tijdigheid • Tijdige oplevering WTI: • Documenten toetslaag 1 en 2a op 1 januari 2016
• Software voor toetslaag 1 en 2a op 1 september 2016
• Documenten en software voor toetslaag 2b op 1 jan 2019
Criteria Toelichting Uitwerking
Uniformiteit • Dezelfde methode voor vergelijkbare waterkeringen in een watersysteem (kust, meren, boven- en benedenrivieren)
• Toetsinstrumentarium consistent over alle faalmechanismen
• In de basis uniforme aanpak voor bepaling HR in alle watersystemen
• Toetssporen zijn generiek (geen onderscheid maaskaden, c keringen, …)
• In de verschillende mechanismen en watersystemen worden onzekerheden op dezelfde manier betrokken.
Robuustheid • Continuïteit in HR (geen oscillatie).
• Robuustheid m.b.t. beleidsontwikkeling.
• Veranderingen op basis van nieuwe inzichten zijn niet tijdelijk (er wordt niet verwacht dat meer onderzoek leidt tot grote
veranderingen)
• Geen arbitraire veranderingen in
faalmechanisme beschrijvingen, aantonen dat verbeteringen echt noodzakelijk zijn Consistentie • Toetsinstrumentarium kent
dezelfde basis als
instrumentarium voor beleid en beheerprocessen
• Koppeling tussen HR en bestaande meetprogramma’s.
• Ontwikkelingen passen in generiek raamwerk voor toetsen en ontwerpen
• Consequenties voor uitvoeringsprojecten zijn helder en geaccepteerd
Gebruiks-vriendelijkheid toetsinstrument
• Eenvoudig waar het kan, ingewikkeld waar het moet
• Gebruiksvriendelijke software en uitwisselingsformaten
• Gebruikersniveau HBO +
• WTI onderdelen zijn door gebruikers getest
Tabel 2.1.1 Lijst samengesteld uit verschillende documenten (eisen en wensenlijst TOI, criterialijst WTI 2011, procesplan WTI 2017)
2 Herinrichting waterveiligheid
2.1 Rol toetsinstrumentarium bij borging waterveiligheid
De borging van de waterveiligheid bestaat uit drie niveaus:
1 Het eerste niveau richt zich op de instandhouding van het vigerende wettelijke veiligheidsniveau in het licht van de norm. Het in stand houden van het veiligheidsniveau is een continu proces en is de basis van de (actieve) zorgplicht van de beheerder.
2 Het tweede niveau richt zich op de beoordeling van de waterkering bij aanpassing van de norm of veranderde inzichten in de belasting op of sterkte van waterkeringen. Dit is de wettelijke toetsing op waterveiligheid. Deze beoordeling wordt periodiek, minimaal eens per twaalf jaar uitgevoerd en de resultaten worden gerapporteerd aan Tweede Kamer. Het resultaat van de toetsing is het uitgangspunt voor het uitvoeren van verbetermaatregelen binnen het referentiekader van het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP);
3 Het derde niveau is de periodieke herziening van het doel, de norm en de wijze waarop deze worden afgeleid en toebedeeld.
De activiteiten binnen op de eerste twee niveaus moeten gezamenlijk borgen dat de keringen daadwerkelijk aan de norm voldoen en blijven voldoen die in het derde niveau is bepaald op basis van maatschappelijke geaccepteerde risico’s van overstroming. In Figuur 2.1 is aangegeven hoe de activiteiten op niveau 1 en 2 gezamenlijk borgen dat aan de norm wordt voldaan.
Figuur 2.1 Technische uitwerking borging waterveiligheid op niveau 1 en 2 (Blauw is informatie, Geel zijn activiteiten)
Dat een kering niet meer voldoet aan deze norm kan komen doordat:
• Er fysieke veranderingen zijn opgetreden in (onderdelen van) de kering, bijvoorbeeld schade of slijtage.
• De eisen die worden gesteld aan de kering zijn veranderd, bijvoorbeeld door een gewijzigde norm, nieuwe inzichten in de belasting op de kering of nieuwe kennis van faalmechanismen.
Het WTI is het instrument dat de beheerder gebruikt om te controleren of de primaire keringen aan de norm voldoen bij wijzigingen in de norm of nieuwe inzichten in de belasting op of sterkte van de keringen. Deze toetsing wordt periodiek, minimaal eens per twaalf jaar, uitgevoerd. De resultaten worden gerapporteerd aan de Eerste en Tweede Kamer, middels de Landelijke Rapportage Toetsing (LRT).
De toetsing wordt uitgevoerd volgens het Wettelijk Toetsinstrumentarium (WTI). Dit instrumentarium wordt door de minister van IenM vastgesteld en de beheerder is wettelijk verplicht de toetsing volgens dit instrumentarium uit te voeren. De toezichthouder op de primaire keringen, vanaf 1 januari 2014 de Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT), ziet erop toe dat de toetsing op de juiste manier wordt uitgevoerd, zodat er een betrouwbaar veiligheidsoordeel over de keringen wordt gegeven.
Indien op basis van de toetsing wordt geconcludeerd dat de kering niet aan de norm voldoet, is de beheerder ervoor verantwoordelijk maatregelen te treffen. In het geval dat een maatregel nodig is vanwege wijziging van de veiligheidsnorm of inhoud van het toetsinstrumentarium, kan de beheerder de maatregel aanmelden voor het Hoogwaterbeschermingsprogramma, waardoor de beheerder in beginsel recht krijgt op subsidiëring van de kosten. Binnen het Hoogwaterbeschermingsprogramma worden de maatregelen - mede op basis van urgentie – geprioriteerd en geprogrammeerd.
Een kering die aan de norm voldoet, moet dat ook blijven doen. Door middel van schouw, inspectie en monitoring beoordeelt de beheerder jaarlijks, of zo vaak als nodig wordt geacht, of er veranderingen in de kering of de omgeving van de kering zijn opgetreden die ertoe kunnen leiden dat deze niet meer aan de norm voldoet.
Voor het WTI 2017 gelden de volgende uitgangspunten:
Uitgangspunt 1: Toetsen van primaire waterkeringen is een proces binnen de toets-en verbetercyclus (niveau 2) die samtoets-en met de processtoets-en rondom instandhouding (niveau 1) en normering (niveau 3) voldoende veiligheid tegen overstromen bieden.
Uitgangspunt 2: Binnen het programma WTI 2017 wordt het instrumentarium ontwikkeld waarmee keringbeheerders verplicht wordt te toetsen of aan de nieuwe overstromingskansnorm wordt voldaan.
Uitgangspunt 3: Het instrumentarium is bedoeld voor de toetsing van primaire waterkeringen. De ontwikkeling van een ontwerpinstrumentarium op basis van overstromingskansen of een instrumentarium voor beheer en onderhoud - consistent met het WTI 2017 – valt buiten het WTI 2017 programma. Het ontwerpinstrumentarium wordt in een apart project ontwikkeld.
Uitgangspunt 4: De nieuwe normen worden uitgedrukt in een overstromingskans per jaar per traject. De specificatie van de trajecten en hoogte van normen wordt buiten het programma WTI 2017 bepaald.
Uitgangspunt 5: Voor elk afzonderlijk traject geldt (vanuit normering): o Het traject heeft een unieke naam (code)
o Er is één verantwoordelijke waterkeringbeheerder (toetser) o Er geldt één norm
o Er is sprake van één bedreigend watersysteem o Wat betreft keringtype(s) is sprake van:
één of meer types uit de verzameling {dijken, kunstwerken} of één of meer types uit de verzameling {duinen, hybride keringen}
Uitgangspunt 6: Normen worden beschouwd als een externe toelevering. Het wordt geaccepteerd dat de normen niet op dezelfde gegevens en rekenmethodes zijn gebaseerd als die gebruikt zullen worden bij de toetsing.
Uitgangspunt 7: De getalsmatige waarden van de nieuwe normen vallen binnen het toepassingsgebied van de faalmechanismemodellen, de statistiek en de hydraulische databases van WTI 2011.1
Uitgangspunt 8: Het instrumentarium houdt rekening met nieuwe inzichten (tot 2014) in de belasting op of sterkte van waterkeringen. In het WTI 2017 wordt rekening gehouden met nieuwe (reken) technieken.
Uitgangspunt 9: Er wordt geen onderscheid meer gemaakt tussen primaire keringen van de categorie a, bofc. In het Deltaprogramma wordt bepaald welke huidige c keringen primaire en regionale keringen worden.
Tot op heden was het uitgangspunt dat categorie c keringen buiten de scope van het WTI2017 programma vallen. Het wegvallen van het onderscheid in categorieën vergt afspraken over het toepasbaar maken van WTI voor voormalige c keringen die primaire keringen worden.
Uitgangspunt 10: Voor trajecten van voormalige categorie d keringen worden in het toetsinstrumentarium alleen procestoetsen voorgeschreven. De ontwikkeling van deze procestoets valt niet binnen het programma WTI 2017.
1
Bestaande faalmechanismemodellen en hydraulische databases zijn ontwikkeld voorgebruik binnen een bepaald toepassingsgebied. Bij de ontwikkeling van WTI 2017 wordt ervan uitgegaan dat ook bij nieuwe normen
Uitgangspunt 11: Het instrumentarium levert per traject informatie per vak en mechanisme binnen een traject. Deze informatie is voldoende voor de rapportage van het veiligheidsbeeld aan de tweede kamer. De informatie is voldoende voor het prioriteren en programmeren van verbetermaatregelen in het Hoogwaterbeschermingsprogramma.
Uitgangspunt 12: Het verzamelen en beheren van data en informatie van primaire keringen is geen onderdeel van het instrumentarium. De waterkeringbeheerder is verantwoordelijk voor het verzamelen van de benodigde toetsgegevens. Datamanagement het uniform, consistent en herleidbaar gebruik van gegevens -wordt georganiseerd in de zorgplicht. In het WTI worden wel handvatten ontwikkeld voor het verzamelen en schematiseren van data.
Uitgangspunt 13: Vanuit alle lopende programma’s rondom toetsen, ontwerpen, programmeren verbeterprojecten en actieve zorgplicht wordt gewerkt aan standaard uitwisselingsformaten voor het uitwisselen van informatie. Daarbij wordt conform de open standaard AQUO gewerkt, zodat wordt toegewerkt naar één standaard voor het uitwisselen van gegevens voor alle lopende processen. Ook het WTI 2017 instrumentarium gebruikt de open AQUO standaard zodat de data die straks voor WTI wordt verzameld herleidbaar is en in andere processen kan worden gebruikt.
Uitgangspunt 14: Voor de ligging van de kering wordt uitgegaan van het basisbestand dijkringlijn 4.02.
Uitgangspunten 1-14 zijn schematisch weergegeven in Figuur 2.2.
2
Het WTI2017 programma verwacht nog een update hiervan te ontvangen waarin ook enkele nog ontbrekende maatregelen in het kader van Ruimte voor de Rivier zijn opgenomen. Vooruitlopend hierop houdt het WTI2017 programma al wel rekening met deze maatregelen bij de bepaling van de hydraulische belastingen, zie ook (De Waal et al, 2013).
Figuur 2.2 Technische uitwerking WTI 2017
2.2 Toetssporen
De nieuwe inrichting van de manier waarop de waterveiligheid is geborgd (gericht op continu inzicht in de veiligheid) samen met de overgang naar de overstromingskans, vraagt dat kritisch naar het huidige toetsinstrumentarium wordt gekeken of alle beoordelingssporen die daarin zijn opgenomen ook daadwerkelijk onderdeel moeten zijn van de toetsing of thuishoren in de ‘beheer en onderhoudcyclus’.
In het BOA project ‘toetsproces’ wordt nagegaan welke onderdelen van de toetsing op veiligheid gezien hun aard onderdeel uit zouden moeten maken van de schouw, inspectie en monitoring.
Uitgangspunt 15: Elementen die met het WTI 2011 worden beoordeeld en niet terugkomen in het WTI 2017 worden beoordeeld in de zorgplicht (het eerste niveau van de borging van waterveiligheid).
Uitgangspunt 16: De discussie welke beoordelingssporen in het toetsinstrumentarium thuis horen en welke in het instrumentarium voor de beheer en onderhoudcyclus wordt niet in het programma WTI 2017 gevoerd. Resultaten van deze discussie zijn uiterlijk 1 januari 2015 bekend.
Binnen het programma WTI 2017 vindt geen ontwikkeling plaats3van toetssporen waarvan niet zeker is dat deze in het toetsinstrumentarium 2017 terechtkomen. Voor deze toetssporen is het WTI 2011 terugvaloptie. Het betreft:
Beoordeling materiaaltransport Asfalt (AMT)
Beoordeling begaanbaarheid en wateroverlast in het toetsspoor Hoogte (HTL)
3
Beoordeling overgangsconstructies steenzetting (ZOI & ZOB) Beoordeling afschuiving voorland (VL AF)
Beoordeling golfafslag voorland Beoordeling bomen (NWO-bo) Beoordeling bebouwing (NWO-be) Beoordeling leidingen (NWO-kl)
Beoordeling niet waterkerende objecten in Duinen Beoordeling aansluiting hoge gronden (HAP) Beoordeling Havendammen (HAV)
Behoud toestand 1996 (BHTO)
Uitgangspunt 17: In het WTI 2017 wordt een nieuw toetsspoor sterkte en stabiliteit langsconstructies (STCL) voorzien. Het betreffen geen langsconstructies in rivierbed.
2.3 Basisinstrumentarium en bouwstenen
De veiligheid van de kering wordt bepaald door de sterkte van de kering in relatie tot de belasting op de kering. Het is dan ook belangrijk dat alle processen die gericht zijn op het behouden van de veiligheid van de kering, op een uniforme manier de sterkte van en de belasting op de waterkering bepalen. Het mag niet voorkomen dat op basis van het toetsinstrumentarium wordt geconcludeerd dat een kering niet voldoet aan de norm en er volgens op basis van het ontwerpinstrumentarium wordt geconcludeerd dat er geen maatregelen nodig zijn.
Daarom is het streven dat voor alle processen hetzelfde basisinstrumentarium sterkte en belasting gebruikt wordt. Dit basisinstrumentarium bestaat uit de volgende bouwstenen:
Beschrijving van de faalmechanismen. Beschrijving van de watersystemen. Rekentechnieken.
Modellen.
Handleidingen en
Achtergronddocumenten.
Het basisinstrumentarium wordt modulair opgebouwd. Sommige bouwstenen of modules worden in alle processen gebruikt, andere modules zijn alleen ontwikkeld voor specifieke processen. Modules die kenmerken of gedrag van keringen beschrijven zijn toepasbaar in alle processen. Dit betekent overigens niet dat ook alle gedragsmodellen in alle processen worden gebruikt. De modules die gaan over het omgaan met onzekerheden of rekentechnieken zijn vaker proces specifiek.
Het procesinstrumentarium beschrijft het proces en geeft de uitgangspunten voor het gebruik van het basisinstrumentarium: door wie, hoe en wanneer wordt dit gebruikt. Dit instrumentarium bestaat per proces uit:
Procesbeschrijving.
Handleiding voor het gebruik van het basisinstrumentarium; aangevuld met: o Programma-, project- of organisatiespecifieke eisen en uitgangspunten.
Het basis- en procesinstrumentarium wordt in het project Herstructurering Leidraden en Technische rapporten ontwikkeld en geïmplementeerd. De structuur van het WTI 2017 sluit hierop aan.
Figuur 2.3 Modulair instrumentarium: Procesinstrumentarium en Basisinstrumentarium Sterkte en Belasting
Voor de vorm van het WTI 2017 gelden de volgende uitgangspunten:
Uitgangspunt 18: In het WTI 2017 programma worden het procesinstrumentarium en de bouwstenen van het basisinstrumentarium die nodig zijn voor het proces ‘toetsen’ ontwikkeld.
Uitgangspunt 19: De indeling van het WTI 2011, in formele en informele delen, is de basis voor de indeling van het WTI 2017
Uitgangspunt 20: In het algemene deel van het Voorschrift Toetsen op Veiligheid (VTV algemeen deel) wordt het proces voor de beoordeling van een waterkering beschreven. Het technische deel van het Voorschrift Toetsen op Veiligheid (VTV technisch deel) geeft per mechanisme de toetsschema’s en methoden waarmee de beoordeling moet worden uitgevoerd. In het HR technisch deel worden de hydraulische belastingen beschreven. Het VTV algemeen deel, het VTV technisch deel, het HR technisch deel en Ringtoets vormen het formele deel van het WTI 2017.De overige onderdelen horen bij het informele deel van het WTI instrumentarium.
Uitgangspunt 21: Het WTI instrumentarium is opgebouwd uit bouwstenen. Onderscheid wordt gemaakt tussen bouwstenen voor proces- en basisinstrumentarium.
Uitgangspunt 22: Bouwstenen uit het procesinstrumentarium die binnen het WTI 2017 programma en het project BOA toetsproces worden ontwikkeld zijn:
• Toetsproces: Beschrijft hoe de wettelijke toetsing wordt uitgevoerd. Het toetsproces wordt beschreven in het VTV algemeen deel.
• Toetsschema’s: Betreft beschrijving hoe een faalmechanisme in het WTI wordt beoordeeld. Toetsschema’s worden beschreven in het VTV technisch deel.
• Ringtoets4: Betreft software waarmee de toets kan worden uitgevoerd.
• Hydraulische Randvoorwaarden: Hydraulische randvoorwaarden worden beschreven in het HR technisch deel.
• Basisrapport: Achtergrondrapport bij WTI waarin uitgangspunten en consequenties van WTI 2017 worden beschreven.
Uitgangspunt 23: De aanbiedingsbrief, het draaiboek voor de vierde toetsronde en de rapportagetool zijn bouwstenen uit het procesinstrumentarium die buiten het WTI 2017 programma worden ontwikkeld en die geen onderdeel zijn van het formele deel van het instrumentarium.
Uitgangspunt 24: In het WTI 2017 programma worden de volgende bouwstenen uit het basisinstrumentarium ontwikkeld:
• Faalmechanismebeschrijvingen: Betreft beschrijving hoe een mechanisme tot doorbraak leidt.
• Beschrijving watersysteem. Betreft achtergrondrapport met beschrijving watersysteem. Onderscheid wordt gemaakt tussen bovenrivieren, benedenrivieren, Vecht- en IJssel delta, IJsselmeer/Markermeer en zee en estuaria en andere Rijkswateren door Deltadeelprogramma Veiligheid aangewezen.
• Faalmechanismemodellen: Betreft softwarebouwsteen, inclusief onderliggende documentatie.
• Geavanceerde analyses: Betreft achtergrondrapport met handvatten voor geavanceerde analyses voor toets op maat.
• Schematisatiehandleiding per toetsspoor: Betreft handleiding waarin staat beschreven hoe de werkelijkheid wordt geschematiseerd voor toepassing in een faalmechanismemodel.
• Hydra-Ring: Probabilistische rekentechnieken Betreft softwarebouwsteen van Ringtoets, inclusief onderliggende documentatie.
• Hydra-Ring: Probabilistisch model watersystemen: Betreft softwaremodel inclusief documentatie waarin de belastingen uit belastingmodel worden vergeleken met de sterkte van de kering en waarmee de faalkans van een traject wordt bepaald.
• Schematisaties watersystemen: Betreft software model inclusief documentatie waarin gebiedsschematisaties zijn vastgelegd.
• Statistiek en Onzekerheden watersystemen.
Uitgangspunt 25: Bouwstenen uit het basisinstrumentarium zijn generiek en kunnen in principe ook in andere beleids- en beheersprocessen worden gebruikt. Ook kunnen onderdelen worden gebruikt voor het toetsen van regionale en d keringen.
Uitgangspunt 26: Beleidsmatige consequenties en toepasbaarheid van (nieuwe) bouwstenen in het toetsinstrumentarium worden onderzocht in respectievelijk een effectanalyse en toepasbaarheidstoets. Een effectanalyse bevat een analyse van verschillen (inhoudelijk), gevolgen (invloed op veiligheidsbeeld) en consequenties.
4
3 Systeemeisen WTI 2017
3.1 Algemeen
Uitgangspunt 27: Het WTI 2017 instrumentarium is in zichzelf compleet. Er zal niet worden verwezen naar onderdelen van WTI2011.
3.2 Architectuur software
De software binnen WTI is modulair opgebouwd. Ter ondersteuning van het WTI 2017 wordt een nieuwe toetsapplicatie Ringtoets en een rekenhart voor probabilistisch sterkte en belasting analyses (HydraRing) ontwikkeld. Daarnaast vindt een update plaats van faalmechanismemodellen. De combinatie Ringtoets/Hydra-Ring maakt gebruik van uniforme data aansluitingen en bibliotheken met gedeelde componenten. De gedeelde componenten betreffen zowel rekenfunctionaliteit als User Interfaceaspecten die voor meerdere toepassingen kunnen worden gebruikt en in verschillende (deel) projecten worden ontwikkeld. De uitgangspunten rondom softwareontwikkeling zijn in een apart document vastgelegd.
Uitgangspunt 28: Software die binnen WTI 2017 wordt ontwikkeld past binnen de generieke architectuur die voor waterveiligheidsoftware zoals beschreven in (Visschedijk en De Waal, 2013).
De opbouw van het software instrumentarium is weergegeven in Error! Reference source
not found.. De waterkeringbeheerder is (conform uitgangspunt 12) verantwoordelijk voor het
beheer van basisgegevens van de waterkeringen. Voor gebruik van deze gegevens gaat het instrumentarium uit van een standaard format (conform uitgangspunt 13).
Het platform voor het toetsen, waarin functionaliteit en uitgangspunten van de toetsing zijn beschreven, vormt een formeel onderdeel van het WTI en wordt bevroren bij vaststelling door de staatsecretaris. De data aansluitingen en bibliotheken vallen niet onder het formele WTI. Het is niet nodig om elke verbetering in deze bibliotheken formeel (in de wet) vast te leggen.
Het platform voor toetsen kent (tenminste) 2 gebruikersmodi: een basismodus (formeel onderdeel) die gebruikt wordt voor het uitvoeren van de toetsing en een testmodus die gebruikt wordt voor de ontwikkeling van het instrumentarium en in een later stadium door specialisten voor geavanceerde analyses kan worden gebruikt in een toets op maat.
3.3 Documentatie structuur
Binnen WTI 2011 is een boomstructuur voor documentatie ontwikkeld. Deze structuur kent vijf lagen en is in onderstaande figuur aangegeven en wordt in deze figuur nader toegelicht.
Figuur 3.1 Boomstructuur WTI 2017
Laag 1 Het formele WTI
De eerste laag betreft het formele WTI dat bestaat uit:
• VTV algemeen deel. • HR technisch deel. • VTV technisch deel. • Ringtoets .
Laag 1, het formele deel van WTI, wordt vastgesteld door de minister. De documenten in de overige lagen worden niet vastgesteld door de minister.
Laag 2 Basisrapport
De tweede laag bestaat uit het basisrapport WTI. Dit betreft een toelichting op het WTI 2017 instrumentarium. In het basisrapport worden de volgende aspecten beschreven:
• Algemene uitgangspunten WTI 2017 instrumentarium(zoals in deze rapportage beschreven).
• Overzicht watersystemen en faalmechanismen. • Overzicht software.
• Effectanalyse t.o.v. WTI 2011.
De documenten uit laag 1 en 2 zijn onderdeel van het procesinstrumentarium, zoals beschreven in hoofdstuk 2.
Laag 3 Achtergrondrapporten en software bibliotheken
De achtergrondrapporten ondersteunen de uitvoering van de toetsing. Onderscheid wordt gemaakt tussen achtergrondrapportages bij het VTV technisch deel, achtergrondrapportages bij het HR technisch deel en achtergrondrapportages bij softwareapplicaties.
Achtergrondrapporten bij het VTV bevatten mechanismebeschrijvingen, schematiserings-handleidingen, modelbeschrijvingen (Z functies / grenstoestandsfuncties) en beschrijvingen van geavanceerde analyses.
Achtergrondrapportages bij het HR technisch deel bevatten een beschrijving van het watersysteem, ketenbeschrijvingen en werkwijze van bepalen hydraulische randvoorwaarden.
De achtergrondrapporten zijn digitaal beschikbaar via Helpdesk Water.
De softwarebibliotheken bevatten gedocumenteerde faalmechanismemodellen, HR Databases en bibliotheken met probabilistische rekentechnieken.
De documenten en software uit laag 3 zijn onderdeel van het basisinstrumentarium, zoals beschreven in het voorgaande hoofdstuk.
Laag 4 bijlagenrapporten
In de bijlagenrapporten is informatie beschikbaar die niet direct nodig is voor uitvoering van de toetsing. Het betreft onder andere:
• Beschrijving van uitgevoerde berekeningen. • Case studies.
• Uitgevoerde testen. • Uitgevoerde kalibraties. • documentatie bij software:
o Functioneel ontwerp documenten. o Technisch ontwerp documenten. o Systeem documenten.
o Testrapportages. o Case studies.
De bijlagenrapporten kunnen worden opgevraagd via de Helpdesk Water.
Laag 5 Overige documentatie
Laag 5 bevat relevante documentatie voor het WTI 2017 die niet in laag 1 tot laag 4 wordt beschreven. Het betreft onder andere:
• Onderzoeksrapporten.
• Relevante notities (ENW, adviseursgroepen, Watersysteemgroepen, DGRW).
De documenten in laag 5 zijn niet per definitie aan een watersysteem of faalmechanisme gekoppeld.
Laag 4 en 5 betreffen projectdocumenten die niet terug te vinden zijn in het proces- of basisinstrumentarium, zoals beschreven in het voorgaande hoofdstuk.
Uitgangspunt 29: Voertaal van documenten uit laag 1 tot en met 3 is Nederlands. Voertaal in de lagen 4 en 5 is Engels of Nederlands, afhankelijk van de toepassing. Als het voor de toetsing wordt gebruikt zal gekozen worden voor Nederlands, als het voor wetenschappelijke exposure of internationale review wordt gebruikt zal gekozen worden voor Engels. Er is altijd een Nederlandse samenvatting in een Engels
document en vice versa. Enkele documenten zullen in twee talen uit komen.
3.4 Gebruikersprofiel
Keringbeheerder is verantwoordelijk voor toetsing.
Uitgangspunt 30: De verwachte voorkennis voor verantwoord gebruik van toetsinstrumentarium en voor het begrijpen van de bijbehorende documentatie is een HBO+ opleiding in de waterbouw en/of geotechniek, aangevuld met een specifieke applicatie cursus.
Uitgangspunt 31: Van gebruiker wordt 5 jaar relevante werkervaring verwacht rondom toetsen ontwerpen en beheren van de verzameling {dijken & kunstwerken} of {duinen & hybride keringen}.
Uitgangspunt 32: Het verzorgen van opleidingen valt buiten het WTI 2017 programma
Uitgangspunt 33: Ondersteuning van de toetsing wordt georganiseerd in het BOA project toetsproces
4 Implementatie overstromingskansbenadering en nieuwe
kennis
In uitgangspunt 2 en 5 is respectievelijk aangegeven dat een toetsinstrumentarium wordt ontwikkeld op basis waarvan keringbeheerders kunnen toetsen aan een overstromingskansnorm en dat in het instrumentarium rekening wordt gehouden met de nieuwste inzichten in de belasting op of sterkte van waterkeringen. Deze uitgangspunten worden in dit hoofdstuk verder uitgewerkt.
4.1 Toetsen op overstromingskans
Volgens de huidige (overschrijdingskans) benadering voor hoogwaterbescherming dienen de dijkvakken een vastgestelde belasting ((waterstand of waterstands- en golfcombinaties) veilig te keren. Hiermee is de kans op een daadwerkelijke overstroming van een dijkringgebied echter nog niet vastgesteld. De waterkering moet de ontwerpwaterstand veilig te kunnen keren. Een iets hogere belasting leidt praktisch echter niet direct tot een doorbraak. Daar en tegen is er is ook een kleine kans dat een kering beneden de maatgevende belasting doorbreekt.
De huidige veiligheidsbenadering richt zich op afzonderlijke vakken. Daardoor komt de samenhang tussen het falen van de verschillende vakken van het waterkeringstelsel niet in beeld. De kans op een overstroming van een dijkringgebied is niet vanzelfsprekend gelijk aan de kans op het overschrijden van de ontwerpbelasting (de normfrequentie), integendeel de overstromingskans is doorgaans groter.
Het onderzoekprogramma Marsroute van de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW) en Rijkswaterstaat is gestart om de beperkingen van de huidige benadering te ondervangen en volwaardig invulling te geven aan de aanbevelingen van de eerste Deltacommissie. Voornaamste doelstelling van de Marsroute was te komen tot een veiligheidsbenadering op basis van overstromingsrisico's. Het belangrijkste verschil met de huidige veiligheidsbenadering zit in:
• de overgang van een dijkvak- naar een dijkringbenadering5;
• het op gelijkwaardige wijze rekening houden met verschillende faalmechanismen; en • het op een systematische manier betrekken van onzekerheden in de berekening van de
overstromingskans.
De Marsroute is via een aantal stappen uitgemond in het onderzoek ‘Veiligheid Nederland in Kaart’ (VNK-1 en -2). Binnen VNK wordt gewerkt aan het kwantificeren van de
overstromingskansen, de overstromingsgevolgen en daarmee de overstromingsrisico’s van de verschillende dijkringen.
In het WTI 2017 worden de inzichten vanuit Marsroute en VNK geïmplementeerd in de toets op overstromingskansen. Daarbij wordt gelden de volgende uitgangspunten
Uitgangspunt 34: Onzekerheden in de bepaling van de Hydraulische Randvoorwaarden en sterkte waterkeringen in de berekening van de
5
overstromingskans worden systematisch betrokken. Faalmechanismen en watersystemen worden op een gelijkwaardige wijze betrokken.
Uitgangspunt 35: In de toetsmethode wordt geen rekening gehouden met het eventueel nemen van noodmaatregelen in de aanloop naar of tijdens extreme belastingsituaties. Vastgestelde procedures rondom betrouwbaarheid sluiten van kunstwerken zijn geen noodmaatregelen.
Uitgangspunt 36: Bij de toetsing wordt uitgegaan van normfalen. Normfalen is de theoretische situatie waarbij sprake is van het verlies van waterkerend vermogen. Het betreft dus een definitie van theoretisch falen. Het streven daarbij is dat normfalen zo dicht mogelijk aansluit op daadwerkelijk falen. Bij het toetsen aan overstromingskans wordt falen gedefinieerd als het overschrijden van de grenstoestand. In de praktische uitwerking wordt een strengere grenstoestand gehanteerd als de kennis nog ontoereikend is om de grenstoestand bij doorbraak te bepalen. Veelal is onvoldoende inzicht in reststerkte processen beschikbaar waardoor falen wordt vertaald met het optreden van een initiërend mechanisme. In dat geval kan worden gesproken over normfalen.6 Per toetsspoor wordt normfalen gedefinieerd.
Uitgangspunt 37: Een toets op overstromingskansen is alleen mogelijk voor de zogenaamde ‘VNK mechanismen’. Voor de overige mechanismen wordt een deel van de faalkansruimte gereserveerd. Aangenomen wordt dat met de veiligheidsfactoren in de rekenregels van het WTI 2011 (die niet probabilistisch zijn afgeleid) wordt voldaan aan deze faalkansruimte-eis.
Uitgangspunt 38: De VNK mechanismen zijn • Macrostabiliteit binnenwaarts (STBI). • Piping en Heave (STPH).
• Golfklap Asfalt (AGK).
• Erosie buitentalud door golfklap (GEBU). • Erosie buitentalud door golfoploop (GEBU).
• Erosie kruin en binnentalud door golfoverslag (GEKB). • Toplaagstabiliteit steenzetting onder golfaanval (ZTG). • Afschuiving buitentalud steenzetting (ZAF).
• Materiaaltransport steenzetting vanuit onderlaag(ZMO).
• Materiaaltransport steenzetting vanuit de granulaire laag (ZMG). • Erosie van de onderlagen (ZEO).
• Duinafslag (DA).
• Hoogte kunstwerken door onvoldoende komberging of falen bodembescherming (HTkw).
• Sterkte en stabiliteit kunstwerken puntconstructies (STCP). • Betrouwbaarheid sluiten van kunstwerken (BS).
Uitgangspunt 39: Het mechanisme onder- en achterloopsheid (piping) bij kunstwerken heeft geen (fysisch) gedragsmodel als basis. Het model betreft een empirische
6
Met de huidige modellen is voor het bepalen van reststerkte bovendien veel gedetailleerde informatie nodig van de waterkeringsopbouw. Dit kost veel inspanning wanneer dit voor alle dijken vergaard moet worden.
rekenregel waarvan de betrouwbaarheid onbekend is. Voor dit mechanisme worden in WTI 2017 de toetsregels uit het WTI 2011 overgenomen.
Voor beoordeling van de overstromingskans wordt een traject opgedeeld in vakken. Op basis van een vaste faalkansverdeling kan per vak en mechanisme worden beoordeeld of aan de norm wordt voldaan. Dit is mogelijk met een probabilistische of semi-probabilistische berekening. Een scherpere beoordeling is mogelijk zonder vaste faalkansruimteverdeling in een beoordeling per traject.
Voor de beoordeling op basis van overstromingskansen worden dus vier niveaus onderscheiden:
I. Semiprobabilistisch per vak en mechanisme (vaste faalkansverdeling en vast lengte-effect)
II. Probabilistisch per vak en mechanisme (vaste faalkansverdeling en vast lengte-effect) III. Probabilistisch per traject en mechanisme (vaste faalkansverdeling)
IV. Probabilistisch per traject (flexibele faalkansverdeling)
Daarbij wordt opgemerkt dat niveau II, III en IV rekentechnisch dezelfde informatie en grotendeels dezelfde bewerkingen vraagt. In het toetsproces zijn deze niveaus echter nieuw ten opzichte van het WTI 2011. Niveau I sluit aan op de huidige praktijk bij calamiteitenbestrijding, beheer en onderhoud en ontwerpen. Toetsanalyses op dit niveau kunnen worden hergebruikt voor deze processen.
Uitgangspunt 40 Voor alle niveaus worden dezelfde fysische en statistische modellen voorgeschreven.
Uitgangspunt 41: Voor niveau IV zijn in principe geen andere invoergegevens noodzakelijk ten opzichte van niveau I. De kwantiteit kan wel verschillen.
Uitgangspunt 42: Van de mechanismen uit uitgangspunt 31 worden op 1 januari 2016 toetsregels en op 1 september toetssoftware op niveau I opgeleverd. De wijze waarop veiligheidsfactoren worden afgeleid (kalibratie) staat beschreven in (Jongejan 2013) • Macro-instabiliteit binnenwaarts (STBI).
• Piping en Heave (STPH).
• Instabiliteit bekleding door golfklap Asfalt (AGK). • Erosie buitentalud door golfklap (GEBU).
• Erosie buitentalud door golfoploop (GEBU).
• Toplaaginstabiliteit steenzetting onder golfaanval (ZTG). • Afschuiving buitentalud steenzetting (ZAF).
• Materiaaltransport steenzetting vanuit onderlaag(ZMO).
• Materiaaltransport steenzetting vanuit de granulaire laag (ZMG). • Erosie van de onderlagen (ZEO).
• Duinafslag (DA).
Uitgangspunt 43: Van de mechanismen uit uitgangspunt 31 worden op 1 januari 2016 toetsregels en op 1 september toetssoftware op niveau II opgeleverd:
• Erosie kruin en binnentalud door golfoverslag (GEKB).
• Onvoldoende hoogte kunstwerken door onvoldoende komberging of falen bodembescherming (HTkw).
• Onvoldoende sterkte en instabiliteit kunstwerken puntconstructies (STCP). • Onterecht niet sluiten van kunstwerken (BS).
Uitgangspunt 44: Van de mechanismen uit uitgangspunt 31 worden op 1 januari 2019 toetsregels en toetssoftware op niveau III en IV opgeleverd:
• Macro-instabiliteit binnenwaarts (STBI). • Piping en Heave (STPH).
• Erosie kruin en binnentalud door golfoverslag (GEKB). • Duinafslag (DA).
• Onvoldoende hoogte kunstwerken door onvoldoende komberging of falen bodembescherming (HTkw).
• Onvoldoende sterkte en instabiliteit kunstwerken puntconstructies (STCP). • Onterecht niet sluiten van kunstwerken (BS).
Figuur 4.1 Overzicht implementatie overstromingskans WTI 2017in 2017 (blauw) en 2019 (rood)
4.2 Nieuwe kennis
In het programma Sterkte Belasting Waterkeringen is tussen 2006 en 2012 veel kennis ontwikkeld. Deze kennisontwikkeling is voor een aantal onderwerpen doorgezet in het WTI 2017 programma.
Ook buiten WTI heeft kennisontwikkeling plaatsgevonden. Genoemd wordt de ontwikkeling van GRADE (klimaat en Neerslag afvoermodellen voor de bepaling van de afvoerstatistiek) binnen KPP en de onderzoeken in het kader van HWBP2.
Nieuwe inzichten uit deze kennisontwikkelingen worden in het toetsinstrumentarium geïmplementeerd. Daarbij gelden de volgende uitgangspunten:
Uitgangspunt 45 Alleen bouwstenen van voldoende kwaliteit en waarvoor voldoende data beschikbaar is of in de toetsing kan worden verzameld, worden in het WTI geïmplementeerd (zie criterium draagvlak Tabel 2.1.1).
Uitgangspunt 46: Bouwstenen worden alleen vervangen of toegevoegd wanneer deze een duidelijk verschil in uitkomsten t.o.v. huidige voorschriften geven.
Uitgangspunt 47: Bouwstenen van het WTI 2011 worden vervangen als de kwaliteit (inhoud en toepasbaarheid) aantoonbaar beter is. Beleidsmatige consequenties en toepasbaarheid van het toetsinstrumentarium worden onderzocht in respectievelijk een effectanalyse en toepasbaarheidstoets.
Uitgangspunt 48: Bouwstenen uit het WTI 2011 worden als geaccepteerd aangenomen. Deze kennis is vigerend tenzij nieuwe inzichten aantonen dat deze kennis onjuist en niet toepasbaar is voor het Wettelijk Toetsinstrumentarium.
Uitgangspunt 49: Indien budget voor het toepasbaar maken van nieuwe kennis niet toereikend is wordt eerst op kwaliteit geprioriteerd. Als niet meer aan de eisen uit tabel in hoofdstuk 1 wordt voldaan wordt de functionaliteit van het WTI 2017 gereduceerd7.
Uitgangspunt 50 Voor prioriteren op basis van functionaliteit wordt een afweging gemaakt op basis van de volgende criteria:
• (Extra) kosten voor ontwikkeling en implementatie. • Verkleinen van onzekerheden.
• Invloed op kosten van uitvoering van de toetsing. • Invloed op kosten van versterkingsmaatregelen. • Invloed op het veiligheidsoordeel.
7. De volgende zaken worden bijvoorbeeld niet uitgevoerd vanwege financiële beperkingen: afleiden Hydraulische Randvoorwaarden voor havens (langs de kust) en update hydraulische randvoorwaarden in andere systemen dan het rivierengebied.
5 Functioneel ontwerp WTI 2017
5.1 Inleiding
Het toetsproces beschrijft de wijze waarop de kering wordt beoordeeld. Het toetsinstrumentarium dat in het WTI 2017 programma wordt ontwikkeld ondersteunt het toetsproces. Dit hoofdstuk bevat een technische uitwerking van het toetsproces. Deze uitwerking kan worden beschouwd als een functioneel ontwerp van het WTI 2017.
In hoofdstuk 6 worden de uitgangspunten beschreven voor het afleiden van de hydraulische belastingen.
5.2 Technische uitwerking toetsproces
Het toetsproces wordt in opdracht van het Ministerie IenM door RWS-WVL, in coproductie met het programma WTI 2017, uitgewerkt in het BOA project ‘Toetsproces en draaiboek 4etoetsronde’. Het toetsproces wordt binnen dit project beschreven in het ‘VTV algemeen deel’.
Uitgangspunt 51: Het VTV algemeen deel wordt in het BOA project ‘toetsproces en draaiboek vierde toetsronde opgesteld’. Daarbij geldt dat het toetsproces, uit het VTV algemeen deel van WTI 2011 de basis vormt van het toetsproces voor het WTI 2017.
Uitgangspunt 52: Voor de technische uitwerking van het toetsproces wordt uitgegaan van het proces dat in het directeurenoverleg Kennis en Informatie van december 2013 is besproken (zie programmaplan).
Uitgangspunt 53: Het kwaliteitsborgingsproces van het VTV algemeen deel is gelijk aan het kwaliteitsborgingsproces van het WTI 2017 programma.
Het WTI 2017 wordt de beoordeling per toetsspoor uitgevoerd op basis van de getrapte procedure. De procedure bevat maximaal drie stappen om tot een oordeel te komen:
1. Eenvoudige toets 2. Gedetailleerde toets
a. Per vak (niveau I / II) b. Per traject (niveau III / IV)
3. Toets op maat (voorheen geavanceerde toets)
In de eenvoudige toets wordt met beslisregels gecontroleerd of de kans op falen volgens een zeker faalmechanisme voldoende klein is. Indien dit niet het geval is wordt de toetsing voortgezet met een gedetailleerde toets. In de gedetailleerde toets wordt met rekenregels gecontroleerd of aan de norm wordt voldaan. Dit kan per vak, op basis van een vaste faalkansruimte verdeling over alle mechanismen of per traject op basis van een vrije faalkansverdeling.
Na stap 2a voorziet het toetsproces in een keuzemoment. Met een expertadvies beslist de keringbeheerder hoe de toetsing wordt vervolgd: 1) direct naar veiligheidsoordeel, 2) een 2b toets of 3) een toets op maat. De technische uitwerking van dit toetsproces op hoofdlijnen is weergegeven in Figuur 5.1. Een uitgebreide technische uitwerking is in bijlage 1 gegeven.
Bij de getrapte toets gelden de volgende uitgangspunten:
Uitgangspunt 54: In het VTV technisch deel worden de toetsstappen 1, 2 en 3 met toetsschema’s beschreven.
Uitgangspunt 55: Toetsschema’s bevatten geen loops. Dat wil zeggen dat vanuit een deelstap in een toetslaag nooit naar een eerdere deelstap kan worden verwezen. Dit voorkomt dat men in een toetslaag kan blijven hangen.
Uitgangspunt 56: Hoe hoger het niveau (eenvoudige toets is lager dan gedetailleerde toets) hoe meer en gedetailleerdere informatie nodig is voor uitvoering van de toetsing en hoe scherper de beoordeling.
Figuur 5.1 Technische uitwerking toetsproces op hoofdlijnen
5.3 Eenvoudige toets
In de eenvoudige toets wordt met eenvoudige beslisregels gecontroleerd of de kans op falen volgens een zeker faalmechanisme voldoende klein is. Voor de eenvoudige toets gelden de volgende uitgangspunten:
Uitgangspunt 57: Resultaat van een beslisregel is de conclusie dat wel of niet aan de voorwaarde van voldoende kleine kans op falen wordt voldaan.
Uitgangspunt 58: Eenvoudige regels zijn gebaseerd op makkelijk in te winnen gegevens. Beslisregels zijn gebaseerd op historische analyses, (gebieds) eigenschappen met betrekking tot de kering en eenvoudige relaties. Onderscheid wordt gemaakt in:
• Beslisregels die aangeven of mechanisme relevant is voor het betreffende type kering.
• Beslisregels die aangeven of de kans op een mechanisme onafhankelijk van Hydraulische Randvoorwaarden klein is.
• Beslisregels die aangeven of de kans op een mechanisme gegeven maatgevende Hydraulische Randvoorwaarden klein is.
Figuur 5.2 Verschillende pen beslisregels
Uitgangspunt 59: De kans op optreden van het mechanisme is voldoende klein wanneer deze een verwaarloosbare8 bijdrage aan de overstromingskans levert. De (verwaarloosbare) bijdrage aan de faalkans kan op basis van berekeningen of argumentatie worden onderbouwd. Beslisregels kunnen worden onderbouwd door theorie, probabilistische analyses of expert mening.
Uitgangspunt 60: De opeenvolgende beslisregels vormen samen het toetsschema voor de eenvoudige toets. Dit toetsschema wordt in het VTV technisch deel beschreven.
Uitgangspunt 61: De beslisregels in de eenvoudige toetsen van het WTI 2011 voldoen aan bovenstaande uitgangspunten tenzij nieuwe inzichten aantonen dat dit onjuist of niet toepasbaar is voor het WTI 2017.
Uitgangspunt 62: In Ringtoets wordt met vinkjes aangegeven of aan beslisregels wordt voldaan. Analyses worden buiten Ringtoets uitgevoerd. Ringtoets ondersteunt deze analyses door het aangeven van hydraulische randvoorwaarden.
8
5.4 Gedetailleerde toets 2a
De gedetailleerde toets 2a betreft een toets per vak en mechanisme. Hiervoor gelden de volgende uitgangspunten:
Uitgangspunt 63: In de gedetailleerde toets wordt de waterstaatkundige toestand getoetst met generieke (landsdekkende) regels die zijn gebaseerd op een fysisch model. Kwaliteit en toepasbaarheid van de rekenregels is aangetoond.
Uitgangspunt 64: Het fysisch model bevat een Z functie die gebruik maakt van een software module uit de faalmechanismen bibliotheek.
Uitgangspunt 65: In het VTV technisch deel wordt de foutenboom beschreven. In de foutenboom wordt aangegeven welke (deel) mechanismen worden getoetst. Het VTV technisch deel bevat verwijzingen naar andere bouwstenen waarin het faalmechanismemodel verder is uitgewerkt.
Uitgangspunt 66: Voor semi probabilistische rekenregels worden door het WTI2017 programma partiële veiligheidsfactoren afgeleid. Voor de beoordeling op overstromingskansen worden deze opnieuw afgeleid, gebaseerd op berekeningen van de overstromingskans van een keringtraject.
Uitgangspunt 67: Voor het afleiden van de partiële veiligheidsfactoren wordt uitgegaan van een vooraf vastgelegde verdeling van de faalkansnorm tussen de verschillende faalmechanismen. Er wordt uitgegaan van uiterste grenstoestand (en niet van bruikbaarheidsgrenstoestand).
Uitgangspunt 68: Voor de toets op Hoogte (erosie kruin & binnentalud), Hoogte Kunstwerken, Betrouwbaarheid Sluiten en Constructief falen kunstwerken-puntconstructies worden geen semi-probabilistische rekenregels afgeleid.9
Uitgangspunt 69: De waterkeringbeheerder is verantwoordelijk voor uitvoering van gedetailleerde toets. De wijze van uitvoering, bijvoorbeeld hoeveelheid (grond) onderzoek, wordt niet voorgeschreven. Het verzamelen van steeds gedetailleerdere gegevens is een werkwijze en geen voorschrift. De keringbeheerder is zelf verantwoordelijk voor het verzamelen van gegevens. De wijze waarop gegevens worden verzameld wordt niet voorgeschreven. Wel worden handreikingen gegeven.
Uitgangspunt 70: Voor uitvoering van de gedetailleerde toets wordt een schematiseringshandleiding opgesteld (inclusief handleiding voor de vakindeling ten behoeve van toetslaag 1 en 2).
9
Uitgangspunt 71: De Gedetailleerde toets wordt volledig ondersteund door Ringtoets. Voor de semi-probabilistische toets worden binnen RingToets (met het probabilistische rekenhart Hydra-Ring) Hydraulische Randvoorwaarden bepaald. Het rekenhart Hydra-Ring wordt ook gebruikt voor probabilistische berekening van de faalkans per vak en mechanisme.
Uitgangspunt 72: De verhouding benodigde / aanwezige veiligheidsfactor of berekende / toelaatbare kans is een maat voor het wel of niet voldoen. Dit leidt tot een onderscheid in oordeel-categorieën: Voldoet ruim, voldoet, voldoet niet, voldoet ruim niet.
5.5 Gedetailleerde toets 2b
De gedetailleerde toets op 2b betreft een beoordeling per traject. De wijze waarop deze toets moet worden uitgevoerd wordt door het WTI 2017 programma ontwikkeld in de periode 2016-2019.
Uitgangspunt 73: Tussen 1 januari 2017 en 1 januari 2019 zijn geen toetsregels beschikbaar voor toetslaag 2b.
Uitgangspunt 74: Tussen 1 januari 2017 en 1 januari 2019 kan met Hydra-Ring toetslaag 2b door experts worden uitgevoerd.
Uitgangspunt 75: Vanaf 1 januari 2019 ondersteunt Ringtoets toetslaag 2b.
5.6 Toets op Maat
De Toets op Maat is de derde toetslaag van het toetsinstrumentarium waarin locatie specifieke analyses kunnen worden uitgevoerd. Alleen het proces van deze toetslaag wordt voorgeschreven. De exacte inhoud van de analyses is onderdeel van het proces. Het proces bestaat uit 3 stappen:
• Stap 1 inventariseren mogelijkheden nadere analyses.
• Stap 2 beoordelen effectiviteit analyses (kosten-baten analyse). • Stap 3 uitvoeren nadere (locatie specifieke) analyse.
Voor de Toets op Maat gelden de volgende uitgangspunten.
Uitgangspunt 76: Nadere analyses in de toets op maat kunnen variëren van eenvoudig tot geavanceerd en van deterministisch tot probabilistisch.
Uitgangspunt 77: Beheerder is verantwoordelijk voor kwaliteitsborging (veelal kan worden voldaan met verwijzing naar geaccepteerd rapport, zoals TR of handreiking).
Uitgangspunt 78: Door WTI 2017 worden achtergrondrapporten opgesteld met handvatten voor geavanceerde analyses. Ook bestaande technische rapporten en handreikingen bevatten handvatten voor nadere analyses.
Uitgangspunt 79: Analyses in de toets op Maat worden niet ondersteund door Ringtoets. Waar mogelijk wordt het genereren van invoer vanuit Ringtoets ondersteund.
5.7 Kenmerken toetslagen
6Hydraulische belastingen
6.1 Parameters met betrekking tot de hydraulische belasting
Uitgangspunt 80: De hydraulische belastingen bestaan uit waterstanden en golfcondities (hoogte, periode en richting)
Uitgangspunt 81: Voor extreme belastinggebeurtenissen ('events', zoals een storm, extreme afvoer) worden de lokale waterstanden en golfcondities gegeven die betrekking hebben op de lokale topwaarden binnen het event.
Uitgangspunt 82: Voor waterstanden worden bovendien de lokale karakteristieke waarden onder meer dagelijkse omstandigheden geleverd (zoals beschikbaar als 'waternormalen' via de HelpdeskWater).
Uitgangspunt 83: De beschrijving van de variatie van de hydraulische belasting parameters in de tijd (binnen een event) wordt pragmatisch ingevuld, gebaseerd op de invulling in WTI2011. Deze beschrijving betreft met name de waterstandsverlooplijnen.
6.2 Uitvoerlocaties
Uitgangspunt 84: De hydraulische belastingen worden door het WTI2017 programma bepaald op een groot aantal 'uitvoerlocaties', die op enige afstand (orde 50 à 200 m) van de teen van de waterkering liggen.
Uitgangspunt 85: Voor de uitvoerlocaties geldt dat in principe de huidige (WTI2011) set van uitvoer- en HR locaties gehandhaafd wordt, met uitzondering van de locaties waar dijkringlijnen zijn veranderd. Nieuw te definiëren locaties (als gevolg van dijkverleggingen) worden conform de WTI2011 procedure gedefinieerd. Hierbij wordt aangesloten op de dijkringenlijn (uitgangspunt 14).
6.3 Watersystemen
Uitgangspunt 86: Het buitenwater van Nederland is onderverdeeld in de volgende watersystemen:
1. Bovenrivieren (Rijn) 7. IJsselmeer 13. Hollandse Kust Zuid 2. Bovenrivieren (Maas) 8. Markermeer 14. Oosterschelde 3. Benedenrivieren (Rijn) 9. Waddenzee Oost 15. Westerschelde
4. Benedenrivieren (Maas) 10. Waddenzee West 16. Duinen 5. IJsseldelta 11. Hollandse Kust Noord 17. Europoort 6. Vechtdelta 12. Hollandse Kust Midden
Deze onderverdeling is grotendeels gebaseerd op regionale verschillen in relevante basisstochasten (wind, afvoer, zeewaterstand).
6.4 WTI bouwstenen hydraulische belastingen
Uitgangspunt 87: De door het WTI2017 programma te leveren bouwstenen wat betreft hydraulische belastingen bestaan uit:
• Ten behoeve van probabilistische berekeningen rekening houdend met alleen inherente onzekerheid:
o de statistiek van de basisstochasten, inclusief onderlinge correlaties.
o de fysische relatie tussen de basisstochasten en de hydraulische belastingen op de uitvoerlocaties, in de vorm van een tabel (database).
• Extra, ten behoeve van probabilistische berekeningen waarin naast inherente onzekerheid tevens rekening wordt gehouden met kennis-onzekerheid:
o de onzekerheid rond de statistiek van de basisstochasten (de statistische onzekerheid m.b.t. de hydraulische belastingen).
o de onzekerheid rond de fysische relatie tussen de basisstochasten en de hydraulische belastingen op de uitvoerlocaties (de modelonzekerheid m.b.t. de hydraulische belastingen).
• Ten behoeve van de HR op de uitvoerlocaties (vooraf te berekenen met het toetsinstrumentarium door het WTI2017 programma, ten behoeve van semi-probabilistische berekeningen door de Toetser):
o de statistiek van de waterstand.
o nog te besluiten: de statistiek van de afzonderlijke belastingparameters golfhoogte en golfperiode (ten behoeve van toetslaag 1).
o nog te besluiten: de golfcondities voor de toetsing van bekledingen op toetslaag 2a.
6.5 Nieuwe berekeningen
Uitgangspunt 88: Uitgangspunt vormt WTI 2011. Voor alle watersystemen levert het WTI2017 programma:
• Update statistiek basisstochasten.
• Toevoeging informatie kennisonzekerheden (statistische onzekerheden en modelonzekerheden).
• Herberekening HR.
Uitgangspunt 89: Herberekening van de fysische relatie tussen de basisstochasten en de lokale hydraulische belastingen vindt alleen plaats voor de volgende watersystemen:
1. Bovenrivieren (Rijn) 2. Bovenrivieren (Maas) 3. Benedenrivieren (Rijn) 4. Benedenrivieren (Maas) 5. IJsseldelta 6. Vechtdelta 17. Europoort
Uitgangspunt 90: Uit uitgangspunt 7 (geen forse normverzwaring) volgt dat het bereik van basisstochastwaarden waarvoor de fysische relatie tussen de basisstochasten en de lokale hydraulische belastingen wordt beschreven niet wezenlijk verandert ten opzichte van die van WTI2011. Voor watersystemen waar de fysische relatie niet wordt herberekend betekent dit dat de relatie uit WTI2011 kan worden hergebruikt. Voor watersystemen waar de fysische relatie wel wordt herberekend betekent dit dat het bereik van basisstochastwaarden van WTI2011 kan worden aangehouden.
6.6 Statistiek basisstochasten
Uitgangspunt 91: Uit uitgangspunt 7 (geen forse normverzwaring) volgt dat de herberekening van de statistiek van de basisstochasten beperkt kan worden tot een update op basis van nieuwe inzichten en verlengde meetreeksen en dat er geen studie hoeft plaats te vinden naar een uitbreiding van de statistiek naar nog kleinere overschrijdingskansen.
Uitgangspunt 92: Uit uitgangspunt 5 (elk afzonderlijk dijktraject ligt aan één watersysteem) volgt dat geen rekening gehouden zal worden met eventuele correlaties tussen stochasten van verschillende watersystemen.
Uitgangspunt 93: In WTI 2011 werden alleen inherente onzekerheden in de basisstochasten beschouwd en kon worden volstaan met alleen de verwachtingswaarde van de basisstochasten. Nu dient ook de betrouwbaarheidsband te worden afgeleid voor de basisstochasten, zodat statistische onzekerheid kan worden meegenomen.
6.7 Fysische relatie tussen basisstochasten en lokale hydraulische belastingen
6.7.1 Gedrag watersysteem
Uitgangspunt 94: Bij de bepaling van de fysische relatie tussen de basisstochasten en de lokale hydraulische belastingen wordt er van uitgegaan dat al het water binnen het watersysteem blijft; er vindt géén overstroming vanuit het watersysteem plaats. Dit betekent dat - bij de betreffende berekeningen - impliciet wordt aangenomen dat de waterkeringen (m.u.v. dijkringverbindende keringen) oneindig hoog en sterk zijn.
Merk op dat dit uitgangspunt wel ruimte laat voor het rekening houden met het effect van een overstroming die buiten het beschouwde watersysteem plaatsvindt. Maar daar moet dan wel expliciet toe besloten worden. Twee concrete gevallen zijn:
• Het effect van overstromingen van de Maaskades in het bovenstroomse deel van de Maas wordt meegenomen bij het beschrijven van de afvoerstochast voor het benedenstroomse deel van de Maas.
• Nog over te besluiten: Het effect van overstromingen in het buiten Nederland gelegen bovenstroomse gebied van de bovenrivieren kan worden
meegenomen bij het beschrijven van de afvoerstochast aan de bovenstroomse rand (op de landsgrens) van het watersysteem.
Uitgangspunt 95: Bij dijkringverbindende keringen is de aanpak iets meer gedifferentieerd. Bij elke dijkringverbindende kering wordt één van de volgende drie aanpakken gevolgd:
1 De kering wordt oneindig hoog en sterk verondersteld en vormt daarmee - net als andere keringen - een buitenrand van het watersysteem. Voorbeelden hiervan zijn de Afsluitdijk (b1) en de Houtribdijk (b4).
2 De kering wordt oneindig sterk verondersteld, maar omdat de overstroombaarheid een relevante karakteristiek wordt geacht, wordt de correcte hoogte van de kering in de waterstandsmodellering in rekening gebracht. Een voorbeeld hiervan is de dijk Ramspol-IJsselmuiden (het vaste deel van b25).
3 De kering wordt zowel eindig hoog als eindig sterk (i.c. feilbaar) verondersteld. Deze aanpak wordt alleen toegepast bij enkele stormvloedkeringen, dat wil zeggen een beweegbaar deel van een dijkringverbindende kering. Voorbeelden hiervan zijn de BalgstuwRamspol (beweegbaar deel van b25) en de Europoort kering, dat is de combinatie van Maeslantkering (beweegbaar deel van b8) en Hartelkering (beweegbaar deel van b9).
Uitgangspunt 96: De feitelijke kenmerken van de kering (zoals keringtype, profiel, ruwheid, hoogte) hebben geen invloed op de hydraulische belasting.
6.7.2 Modellen
Uitgangspunt 97: Voor alle gebieden wordt eenzelfde windmodel gehanteerd, conform WTI2011 (De Waal, 2010).
Uitgangspunt 98: Waterstandsberekeningen worden uitgevoerd met 5e generatie WAQUA.
Noten:
• Voor sommige watersystemen, zoals met regionale keringen, kan SOBEK nog een terugval optie zijn.
• Voor WAQUA is de ambitie een 6e generatie model te hanteren. Het is echter nog niet duidelijk of dit qua planning zal lukken.
Uitgangspunt 99: Golfberekeningen worden uitgevoerd met SWAN.
Noot:
• Voor de Bovenrivieren en zeer smalle wateren wordt Brettschneider nog geaccepteerd en toegepast. Voor de andere gebieden niet.
6.7.3 Gebiedschematisaties
Uitgangspunt 100: De begrenzing van het watersysteem sluit aan op de dijkringenlijn (uitgangspunt 14).
Uitgangspunt 101: Alle RvR maatregelen en alle Maaswerken maatregelen worden meegenomen.
Uitgangspunt 102: Ten aanzien van de overige maatregelen geldt dat alle maatregelen waarvoor een MIRT3 besluit (of een vergelijkbaar investeringsbesluit) is genomen en waarvoor een Baseline maatregel beschikbaar is voor 31 maart 2014, zullen worden meegenomen.
Uitgangspunt 103: Voor de bodemligging geldt dat de meest recent beschikbare bodem wordt meegenomen.
Uitgangspunt 104: Voor vegetatie geldt dat het beeld van 1997 gebruikt gaat worden.
Verder uitgewerkte uitgangspunten staan beschreven in (De Waal et al, 2013).
6.8 Rol van Toetser
Uitgangspunt 105: De hydraulische belastingen op de uitvoerlocaties worden door het WTI2017 programma bepaald. De Toetser heeft daarop geen invloed.
Noten hierbij:
• Voor toets op maat, en voor andere processen ontwerpen en beleidsstudies wordt een maatwerk oplossing bedacht.
• Bij de vertaling van de hydraulische belastingen van de uitvoerlocatie naar de teen van de waterkering kunnen de golfcondities (m.n. de hoogte en richting) veranderingen ondergaan onder invloed van lokale omstandigheden, bestaande uit een dam en/of een ondiep voorland. De Toetser kan dergelijke informatie invoeren en daarmee de hydraulische condities bij de teen beïnvloeden. (Als de Toetser niets invult, dan worden de hydraulische condities van de uitvoerlocatie ongewijzigd toegepast bij de teen).
7 Uitgangspunten uitwerking toetssporen (sterkte)
7.1 Algemeen
In dit hoofdstuk worden de uitgangspunten die aan de beoordeling van faalmechanismen worden gesteld verder uitgewerkt. Voor de beoordeling van faalmechanismen in toetslaag 1, 2 en 3 moeten gegevens worden verzameld, geschematiseerd en bewerkt. Het detailniveau neemt daarbij in de verschillende toetslagen toe. (Voor het schematiseren van de waterkering wordt in de WTI2017 software meer dan in voorgaande WTI edities uitgegaan van op GIS gebaseerde gegevens. Hierop wordt nader ingegaan in hoofdstuk 8.)
Schematiseringshandleidingen ondersteunen het schematiseren van veldgegevens tot schematisaties en bewerken van schematisaties tot modelinvoer. Ringtoets leest schematisaties in en ondersteunt het bewerken van schematisaties tot modelinvoer en het uitvoeren van de beoordeling. D-Soil Model ondersteunt de schematisatie van de ondergrond (bodemopbouw en grondeigenschappen). Dit is weergegeven in onderstaande figuur.
In navolgende paragrafen wordt ingegaan op het schematiseren en bewerken van basisgegevens en schematisaties (paragraaf 7.2) en eisen die voor de beoordeling van faalmechanismen aan rekenmodellen worden gesteld.
7.2 Schematisatie en bewerking van gegevens
Veldgegevens zijn de ruwe data van waterkeringen die nodig zijn om een toetsing te kunnen uitvoeren. Deze gegevens worden beheerd door de waterkeringbeheerder. Onderscheid wordt gemaakt tussen:
• Geometrie. • Ondergrond.
• Overige eigenschappen waaronder Niet Waterkerende Objecten (NWO) en Bijzondere Constructies (BC).
• Kunstwerken.
De veldgegevens worden vertaald naar schematisaties die in Ringtoets kunnen worden ingelezen. Binnen Ringtoets vindt een bewerking tot modelinvoer plaats. Voor het datamanagement gelden de volgende uitgangspunten:
Uitgangspunt 106: In het WTI 2017 programma wordt de databehoefte op alle drie de niveaus, veldgegevens, schematisaties en modelinvoer beschreven.
Uitgangspunt 107: Ruimtelijke gegevens zijn gerelateerd aan een locatie (punt, strekking of gebied) en niet aan een doorsnede
Uitgangspunt 108: De WTI software programma schrijft een format voor de schematisaties die in Ringtoets worden ingelezen. Het format sluit aan bij de Aquo standaard die door het Informatiehuis Water in opdracht van IPO, RWS en Waterschapshuis wordt uitgewerkt en geïmplementeerd in de waterveiligheidssector.
Uitgangspunt 109: Het gebruik van schematisaties uit VNK 2 wordt ondersteund, voor zover dat nuttig is voor de toepassing van het WTI2017 instrument.
Schematiseren betreft het bewerken van veldgegevens voor gebruik in de toetsing. Deze bewerking bevat tevens een analyse van indirecte mechanismen (NWO, voorland en havendammen). Indirecte mechanismen leiden tot een verandering van geometrie en / of belasting. Uit deze analyse volgen scenario’s die moeten worden beoordeeld.
Uitgangspunt 110: Indirecte mechanismen (mechanismen voorland, NWO, havendammen) worden als scenario’s betrokken. Aan de scenario’s wordt een kans toegekend.10
Uitgangspunt 111: Voor elk faalmechanisme wordt aangegeven hoe men tot een indeling komt van een dijkvak, duinvak of kunstwerk en hoe men het dijkvak, duinvak of kunstwerk schematiseert.
Uitgangspunt 112: Voor het lokaal schematiseren (door de Toetser) van de ondergrond voor de gedetailleerde toets van macrostabiliteit en piping wordt (door het WTI2017 programma) een globale ondergrondschematisatie ter beschikking gesteld.
