Waterveiligheid
Door verminderde golfoverslag neemt de stabiliteit van de bekleding op kruin en binnentalud toe, waardoor erosie wordt beperkt. Tegelijkertijd wordt de bekleding van het buitentalud minder belast door golfaanval, wat de duurzaamheid vergroot. De afname in golfoverslag resulteert ook in een minder verzadigd dijklichaam, wat zowel de binnenwaartse micro- als macrostabiliteit verbetert. Een samenvatting van de effecten op verschillende faalmechanismen is opgenomen in Tabel 6.2. Als gevolg van deze positieve effecten kan de dimensie van de bekleding mogelijk worden verminderd en de hoogte van de waterkering potentieel worden verlaagd.
Afhankelijk van de locatie, dimensies en type kunnen golfbrekers ook sediment afvangen, waardoor zeewaartse verplaatsing van de kustlijn of van de vooroever kan plaatsvinden (Chowdhury et al., 2019; Ysebaert et al., 2012; Seddon, 2020). Dit is met name relevant voor regio’s die te maken hebben met zandhonger zoals de Oosterschelde. Door zandhonger worden voorlanden lager, waardoor hogere golven de dijk kunnen bereiken. Dit stelt hogere eisen aan de waterkeringen. Natuurlijke golfbrekers kunnen in deze situaties hydraulische belastingen verminderen door golfenergie te absorberen en sediment af te vangen, wat helpt om de afname van voorlanden tegen te gaan.
De effectiviteit van een natuurlijke golfbreker hangt af van de interactie tussen waterstanden, golven, morfologie van de golfbreker en de ruwheid (Bridges et al., 2021). Hoewel er eenvoudige analytische en empirische modellen bestaan voor morfologie, zijn deze meestal niet geschikt voor kustlijnen met voorliggende natuurlijke golfbrekers. Deze simpele modellen omvatten vaak niet het volledige bereik van hydrodynamische en morfologische processen. In plaats daarvan wordt voor de effectiviteit vaak gebruik gemaakt van numerieke modellen die rekening houden met golfbreking, refractie en diffractie (vb. SWAN of Xbeach).
Het Rijk stelt de regels op voor het uitvoeren van de veiligheidsbeoordeling op en stelt leidraden beschikbaar voor het ontwerp en het beheer van primaire keringen. Deze regels zijn beschikbaar in het Beoordelings- en ontwerpinstrumentarium (BOI). Het instrumentarium bestaat uit handleidingen, technische leidraden, software-applicaties en databases. Deze instrumenten worden gebruikt om de overstromingskans van een dijktraject te bepalen.
In de Handleiding Overstromingskansanalyse dijken/dammen (deel 1 – 5) en Overstromingskansanalyse Zandige waterkeringen zijn rekenregels terug te vinden om bijvoorbeeld de impact van een golfbreker op verschillende faalmechanismen van dijken of duinen te berekenen. De rekenregels zijn ook verwerkt in de applicaties die onderdeel uitmaken van het BOI (zoals Riskeer en XBeach), zodat deze gebruikt kunnen worden om de kans van optreden van bepaalde faalmechanismen te berekenen.
Indien het instrumentarium geen mogelijkheid biedt om bepaalde invoerparameters te wijzigen kunnen ook de EurOtop formules voor golfoverslag worden gehanteerd. Hiermee kan de invloed van een golfbreker op de overstromingskans (door golfoverslag) worden bepaald. Bijvoorbeeld aan de hand van berekeningen voor golfoverslag met de EurOtop formules (6.5 & 6.6), met verschillende ruwheden en permeabiliteit van het oppervlak (EurOtop, 2018).
