\chapter{Gebruik van \dam in stappen}\label{sec:DAMinStappen}
De eerste stap is het verzamelen van basisgegevens. Onder basisgegevens wordt de ruwe data uit landmeetkundig-, geohydrologisch- en grondmechanisch onderzoek verstaan. In de tweede stap wordt de data geschematiseerd en klaargezet voor de berekeningen. De schematisatie is sterk afhankelijk van de vraag. Daarnaast geldt hoe meer informatie aanwezig is, hoe nauwkeuriger de schematisatie. In de derde stap worden de berekeningen uitgevoerd. In de laatste stap vindt een analyse van de rekenresultaten plaats, waarna deze kan worden gevisualiseerd en gecommuniceerd.

Het stroomschema in DAM ziet er als volgt uit:
\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1\textwidth]{figuren/FC-nrs.png}
	\caption{Stroomschema DAM-processen}
	\label{fig:FC-nrs}
\end{figure}

In het stroomschema zijn met de letters de verschillende stappen aangegeven.
Deze verschillende onderdelen worden in dit hoofdstuk besproken.

\section{A: Verzamelen basisgevens}\label{sec:datamanagement}

De structuur van \dam is gebaseerd op locaties op de dijk. De basis voor elk \dam project is daarom de opsomming van de locaties, zowel als punt (in RD-co\"ordinaten) als lijn (in RD-co\"ordinaten of lokale co\"ordinaten). Deze lijn is de hoogtegeometrie van de locatie. Op deze hoogtegeometrie dienen karakteristieke punten aan gegeven te worden. De karakteristieke punten zijn nodig voor de schematisering.
De opbouw van deze databestanden is opgenomen in \autoref{sec:locaties}

Buiten \dam dient de gebruiker de nodige gegevens klaar te zetten. De wijze waarop dit dient te gebeuren, valt buiten de scope van dit document. De opsomming van de (mogelijke) data dient wel vastgelegd te worden. Daarom is in bijlage \autoref{sec:databehoefte} een opsomming gegeven.


\section {B: Importeren gegevens}\label{sec:importgegevens}
Voor het importeren van de gegevens kan wederom de volgende indeling worden gehanteerd:

\begin{itemize}
	\item Algemene gegevens (locatienaam, co\"ordinaten)
	\item Geometrie (oppervlaktelijn met karakteristieke punten, aanwezigheid van damwanden, drainage, etc.)
	\item Ondergrond (grondopbouw in laagscheidingen en sterkteparameters)
	\item Hydraulische gegevens (buitenwaterstand, verloop van stijghoogten, etc)
	\item Rekeninstellingen (bijvoorbeeld minimale glijcirkel, zonering)
\end{itemize}

Met uitzondering van de ondergrondgegevens, kunnen de overige gegevens op twee wijzen ge\"importeerd worden: middels GIS-bestanden of middels tabellen.
Het importeren van de ondergrondgegevens wordt daarom in een aparte paragraaf (zie \autoref{sec:importondergrond}) behandeld.

\subsection{Importeren parameters}\label{sec:importparameters}

Eis X \dam kan uit GIS-bestanden (shapes) de benodigde parameters genereren.

\textit{Toelichting}
Voor het uitvoeren van geotechnische berekeningen is een aanzienlijke hoeveelheid data nodig. Zo heeft elk model zijn eigen databehoefte. Binnen \dam 1.0, maar ook het Wettelijk toetsinstrumentarium (WTI) 2017, wordt uitgegaan dat het bronhouderschap van de data bij de waterkeringbeheerder. Het beheren van de gegevens gebeurt en zal naar verwachting steeds meer gebeuren in een Geografisch Informatiesysteem (GIS). 
Door alle gegevens centraal op te slaan en duidelijke uitwisselingsformaten tussen de verschillende applicaties in de vorm van Application Programming Interfaces (API's) voor te schrijven kunnen dezelfde (up to date) kerngegevens gebruikt worden voor de verschillende sporen binnen \dam, maar ook voor ander applicaties en processen bij waterkeringbeheerders. Hiermee wordt eenduidigheid gecreëerd in de uitgangspunten.

\textit{Ondersteuning van handelingen}
\dam maakt snapshot van actuele gegevens bij het desbetreffende waterschap. Met andere woorden, er wordt een kopie gemaakt van de actuele data en opgeslagen in de projectdatabase van \dam (*.damx). 
Hoe dit snapshot wordt gemaakt, is uitgelegd in \autoref{sec:DatauitGis} 
Hiervoor dient de locatie als punt \textit{en} als lijn (hoogtegeometrie) bekend te zijn.

Eis X \dam kan middels tabellen de benodigde parameters importeren.

\textit{Toelichting}
Indien er geen GIS-bestanden beschikbaar zijn, is het mogelijk om de parameters middels tabellen te importeren in \dam.

\textit{Ondersteuning van handelingen}
De tabellen worden aan elkaar gekoppeld middels de locatienaam.
Per locatienaam kunnen verschillende parameters worden opgegeven in verschillende tabellen, in csv-formaat.
De kolomnamen van deze tabellen zijn gelijk aan de codenamen uit \autoref{sec:Databehoefte}.

\subsection{Importeren ondergrondgevens}\label{sec:importondergrond}

Eis X \dam kan een stochastisch ondergrondmodel inlezen.

\textit{Toelichting}
Voor de stochastische ondergrondschematisatie van dijken wordt het dijktraject opgedeeld in (ondergrond)segmenten. Voor elk \faalmechanisme apart.
Per segment wordt de ondergrond weergegeven door (ondergrond)scenario's. Een (ondergrond)scenario beschrijft de laagopbouw en heeft een kans van aantreffen. Elke laag wordt omschreven aan het hand van het aanwezige materiaal met bijbehorende sterkte parameters.

\begin{figure}[H]
	\centering
		\includegraphics[width=1\textwidth]{figuren/OpbouwSOS.PNG}
	\caption{Onderdelen van stochastisch ondergrond schematisatie}
	\label{fig:OpbouwSOS}
\end{figure}

\textit{Ondersteuning van handelingen}
De ligging van de segmenten wordt ge\"importeerd door een GIS-bestand in RD-coördinaten in te lezen.
\textit{Dit bestand is beschreven in het TD?}

De opbouw van de segmenten wordt ge\"importeerd middels een tabel met (per segment) de profielnamen en de kans van aantreffen en het \faalmechanisme (mogelijk: macrostabiliteit, piping). 
\textit{Dit bestand is beschreven in het TD?}

Een 1D-ondergrond kan met een hoogtegeometrie gecombineerd worden tot een 2D-ondergrond. Hiervoor dient de hoogtegeometrie omgerekend te worden tot lokale coördinaten.
\textit{Toelichting: Voor de profielen wordt onderscheid gemaakt in 1D- en 2D-profielen:
De laagopbouw kan bestaan uit horizontale lagen (zogenoemde 1D-profiel) of schuine lagen (zogenoemde 2D-profiel). 
Het 1D-profiel kent geen grenzen in het horizontale vlak (X-waarde) alleen in de hoogte (Z-waarde). Het 2D-profiel is begrensd; linkergrens is buitenwaarts, rechtergrens is binnenwaarts. Er kan sprake zijn van links en rechts omdat het 2D-profiel wordt weergegeven in lokale coördinaten.}

Eis X \dam kan de (ondergrond)schematisatie overnemen uit D-Geo Stability bestanden (2D) (versie..... en later).

\textit{Toelichting}
Uit het sti-bestand wordt de hoogtegeometrie, de ligging van de ondergrondlagen en de sterkteparameters van de materialen overgenomen. Hydraulische en andere belastingsgegevens worden niet meegenomen. 
Opmerking: dit geldt voor versie 17.1. Het is nog een openstaande kwestie hoe om te gaan met bestaande geschematiseerde waterspanningen.

\textit{Ondersteuning van handelingen}
De geïmporteerde 2D-geometrie wordt als een ondergrondscenario beschouwd en kan of rechtstreeks gekoppeld aan een locatie. De kans van aantreffen is dan van 100\%. Of de 2D-geometrie wordt, gelijk aan de 1D-geometrie\"en opgenomen in het stochastisch ondergrondmodel.

\section {C Analyse kiezen}\label{analyse kiezen}
Na het importeren van de gegevens kan de gebruiker kiezen tussen de te volgen workflows, opties in het stroomschema.
O\textit{pmerking: in \dam 15.2.1 dient de gebruiker als eerste het type analyse te kiezen, dus voor de import.}

Eis X De gebruiker kan vari\"eren tussen de twee opties van het stroomschema. Waarbij voor workflow 1 nu alleen 1a beschikbaar is; 'toetsing regionale keringen', zie \autoref{sec:toetsregkering}

\textit{Toelichting}
Workflow 1 is in \dam 15.2.1. beschikbaar door voor 'ontwerp' te kiezen en de geometrieaanpassing uit te zetten'. Dit FO beschrijft de gewenste functionaliteit, aangezien de GUI niet wordt aangepast tijdens de herstructurering zal deze huidige werkwijze geldend blijven; doelzoeken met de optie 'geometrieaanpassing uit zetten' en is \autoref{sec:sterktanalyse} dus nog niet van toepassing.

\textit{Ondersteuning van handelingen}


\section {D1: Sterkte analyse}\label{sec:sterkteanalyse}

Eis X Bij workflow 1 kan de gebruiker de berekeningen vari\"eren:
Deze variatie kan bestaan uit:

\begin{enumerate}
	\item verschillende hydraulische belastingen
	\item verschillende geometri\"en
	\item verschillende ondergronden
	\item verschillende sterkteparameters 
\end{enumerate}

Workflow 1a wordt in hoofdstuk \autoref{sec:toetsregkering} behandeld.

\section {D2 Doelzoeken}\label{sec:doelzoeken}

Eis X Bij workflow 2 kan de gebruiker de variabele voor het doelzoeken aanwijzen. De gegeven waarde voor het doelzoeken is de evenwichtsfactor.

\textit{Toelichting:}
De mogelijke variabelen zijn voor dijken-stabiliteit:
- 
\begin{enumerate}
	\item geometrie - dijkhoogte
	\item geometrie - talud (verflauwing of bermontwikkeling)
	\item geometrie - ontgraving (nog niet voor versie 15.2)
	\item hydraulische gegevens  (nog niet voor versie 15.2)
\end{enumerate}

\textit{Ondersteuning van handelingen}
In \autoeref{sec:geometrieaanpassing} staat het doelzoeken verder uitgewerkt.

\section{E1: Rekenscenario kiezen}\label{rekenscenariokiezen}
Eis X \dam sluit aan op de volgende rekenkernels, waardoor uit de volgende rekenmodellen gekozen kan worden:

\begin{table}[H]
  \begin{tabular}{|l|l|l|l|l|}
    \hline
\textbf{Faalmechanisme}	& 	\textbf{Versie}	& 	\textbf{Functioneel ontwerp -\newline invoeromschrijving}	& 	\textbf{Model}		& \textbf{Opmerking}\\ \hline
Macrostabiliteit	& Delphis kernel	& ?	& 	Bishop	& 	-\\ \hline
Macrostabiliteit	& Delphis kernel	& 	& 	UpLiftvan	& 	-\\ \hline
Macrostabiliteit	& Delphis kernel	& 	& 	Horizontaal evenwicht	& 	-\\ \hline
Macrostabiliteit	& Delphis kernel	& 	& 	Zoneringstype	& 	?\\ \hline
Macrostabiliteit	& Delphis kernel	& 	& 	Verboden zone	& 	In dam of kernel?\\ \hline
Piping	& ?	& ?	& 	Sellmeijer 4-krachten	& 	-\\ \hline
Piping	& ?	& ?	& 	Neuraal netwerk	& 	-\\ \hline
Piping	& ?	& ?& 	Bligh	& \textit{voor 17.1: laten vervallen}\\ \hline
\hline
	\end{tabular}
	\caption{Overzicht rekenkernels \dam 15.2}
	\label{fig:rekenkernelsdam15}
\end{table}

\textit{Toelichting}
De stabiliteitskernel kent meerdere modellen met verschillende varianten (met/zonder zondering, etc).
Voor piping zijn er meerdere kernels beschikbaar.

\textit{Ondersteuning van handelingen}
De gebruiker moet het rekenmodel aangeven. Indien van toepassing ook welke varianten toepast moeten worden, bijvoorbeeld zoneringstype.


\section{E2: Doelbepaling en kiezen variabele}\label{doelzoeken}

Eis X  is hiervoor ook geldend.

Eis x \dam 







\section{F: Genereren kernel invoer}\label{sec:kernelinvoer}


Het schematiseren voor geotechnische berekeneningen met betrekking tot dijken, bestaat uit het schematiseren van:
\begin{itemize}
	\item de ondergrond; in 1D of 2D.
	\item de (hoogte) geometrie 
	\item de hydraulische omstandigheden
	\item overige belastingen (bijv. verkeersbelasting)
\end{itemize}


Eis X \dam kan 1D ondergrondschematisaties combineren met een hoogtegeometrie tot een 2D schematisatie.

\textit{{Toelichting}}
Een 1D geometrie is een beschrijving van de diepte van de horizontale lagen, waarbij de lagen de materiaalnamen bevatten. Door deze te combineren met een hoogtegeometrie, waarbij de hoogtegeometrie de bovenkant vormt van de bovenste laag, wordt een 2D geometrie gecre\"erd.

\textit{Ondersteuning van handelingen}
De gebruiker moet aan kunnen geven welk materiaal de bovenste laag gaat bevatten indien de bovenkant van de 1D geometrie onder het hoogste punt van de hoogtegeometrie ligt.





Eis X \dam is in staat om de waterspanningen te schematiseren, conform het Technisch rapport waterspanningen bij dijken. De vertaling van dit TR naar concrete schematiseringsregels is opgenomen in \autoref {sec:schema_wsp}.

\textit{{Toelichting}}
\dam schematiseert de waterspanningen in twee stappen:
\begin{enumerate}
	\item  Bepalen waterspanningen: freatische lijn, stijghoogte in zandlagen en waterspanningenverloop over de diepte;
	\item  Bepalen opdrijfveiligheid en eventueel aanpassen stijghoogte.
\end{enumerate}
Indien opdrijven optreedt, wordt de stijghoogte in het zand aangepast totdat er juist geen opdrijven optreedt.

\textit{Ondersteuning van handelingen}


Eis X \dam is in staat om de waterspanningen te schematiseren, conform de waternet creator uit de WTI kernel Macrostabiliteit.




\section{G: Sterkteberekening}\label{sec:sterkteberekening}



\section{J: Aanpassing van de invoer}\label{sec:aanpassinginvoer}


\section{H1:Analyse resultaat berekening}\label{sec:resultaatberekening}
Het resultaat van een geotechnische berekening kan bestaan uit een evenwichtsfactor (workflow 1) of een 'ontwerp' als resultaat van doelzoek-berekeningen.

Communicatie van de analyseresultaten kan op verschillende wijze plaatsvinden. De resultaten kunnen, afhankelijk van het doel worden:

\begin{enumerate}
\item  ge\"exporteerd naar een GIS omgeving

\item  beschreven in een rapportage

\item  gecommuniceerd via een webapplicatie

\item  ander communicatieplatform in onderling overleg te bepalen
\end{enumerate}


\section{H1:Analyse resultaat aangepaste berekening}\label{sec:resultaataangepasteberekening}