Geotechniek juli 2014 - Onderwijsspecial

84
JAARGANG 18 NUMMER 3 JULI 2014 ONAFHANKELIJK VAKBLAD VOOR HET GEOTECHNISCHE WERKVELD TUNNELBOUWKUIP A2 MAASTRICHT EVALUATIE OBSERVATIONAL METHOD DEEL 1 MONITORINGSFILOSOFIE VOOR DE NEDERLANDSE WATERKERINGEN ONDERZOEK INSTALLATIE EN BELASTING VAN GRONDVERDRINGENDE SCHROEFPALEN, ALMERE - POORT INCLUSIEF 2014

description

Onafhankelijk vakblad voor het geotechnische werkveld - Onderwijsspecial

Transcript of Geotechniek juli 2014 - Onderwijsspecial

jaargang 18 nummer 3 juLI 2014OnafhankeLIjk vakbLad vOOr het geOtechnIsche werkveLd

tunneLbOuwkuIp a2 maastrIcht evaLuatIe ObservatIOnaL methOd deeL 1

mOnItOrIngsfILOsOfIe vOOr de nederLandse waterkerIngen

OnderzOek InstaLLatIe en beLastIng van grOndverdrIngende schrOefpaLen, aLmere - pOOrt

IncLusIef

2014

TERRACON

Kwaliteit als fundament

[email protected]

Interesse?Bel +31 (0)10 425 65 44 of mail naar [email protected] en wij nemen contact met u op om dediverse mogelijkheden te bespreken.

Uitgeverij Educom BVUitgeverijMarketingDrukwerkInvesteringenInternetwww.uitgeverijeducom.nl

3 Leden KIVI NIRIA, afd. Geotechniek

3 Leden Ingeokring

3 Leden NGO (Nederlandse Geotextielorganisatie)

3 Leden ie-net (v/h KVIV)

3 Leden BGGG (Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniek)

3 Leden ABEF (Belgische Vereniging Aannemers Funderingswerken)

3 5.000+ professionals uit de GWW-sector in Nederland en België(waaronder ook prospects als overheden)

Word sponsor of mede-ondersteuner van Geotechniek en bereik uw doelgroep effectief!U ontvangt een aantrekkelijk publiciteitspakket waarmee u uw organisatie, dienst of product kunt profileren d.m.v. publicatie/adverteren.

KiesVOOR HET VAKBLAD GEOTECHNIEK ENbereik

N71 Cover_Opmaak 1 02-09-13 09:48 Pagina 2

Voor u ligt de 3e uitgave van de 18e jaargang van het vakblad geotechniek. Dit is een bijzondere uitgave, want naast een reguliere versie, zoals u dat gewend bent, bevat het voor u liggende blad ook nog een onderwijsspecial. Dus u treft dit keer twee bladen in één jasje aan!

Voor mij persoonlijk is dit ook een bijzondere editie, want het is de laatste keer dat ik het voorwoord schrijf; ik heb namelijk besloten terug te treden uit de redactie. Het werk voor dit mooie vakblad heb ik gedurende een periode van ruim acht jaar met veel plezier uitgevoerd, maar na een der-gelijke lange tijdspanne is het goed om het stokje door te kunnen geven aan iemand die weer geheel fris tegen de materie aankijkt en de komende jaren de kwaliteit van het vakblad verder kan waarborgen. Tevens wil ik meer tijd kunnen besteden aan het nog jonge bedrijf waar ik sinds een jaar werkzaam ben (www.geobest.nl). Daarnaast zal ik wel deel uit blijven maken van de redactieraad.

We zijn zeer gelukkig om te kunnen meedelen dat we een zeer goede vervanger hebben gevonden in de persoon van Otto Heeres. Otto is geen onbekende van het vakblad (understatement!) en we zijn dan ook erg blij dat hij zitting wil nemen in de redactie en het voorzitterschap van de re-dactieraad voor zijn rekening neemt. We hebben het volste vertrouwen dat hiermee de redactie de komende jaren garant kan staan voor de kwaliteit van het blad.

Voor dit reguliere nummer denk ik dat we er weer in geslaagd zijn een leu-ke en gevarieerde mix te maken van theoretische en praktische bijdragen, zoals dat altijd het streven van de redactie is. We slagen daar niet altijd in,

doordat op beslissende momenten soms de ´juiste´ artikelen ontbreken. Het is daarom noodzakelijk een goede buffer te hebben met artikelen over diverse onderwerpen.Bij deze wil ik daarom een oproep plaatsen aan alle lezers en dus poten-tiële auteurs: de redactie staat altijd open voor nieuwe artikelen en ideeën, uw input is gewenst!. Als iedereen daar een goede bijdrage aan levert, dan kan dit vakblad altijd gevuld zijn met hoogstaande en gevarieerde inhoud, zoals u de afgelopen 18 jaar van ons gewend bent.

Als laatste een oproep aan de geotechnische bedrijven: de laatste jaren constateren uitgever en redactie een terugloop in het aantal sponsoren. De economische teruggang die we hebben meegemaakt zal daar onge-twijfeld debet aan zijn geweest. Nu de eerste tekenen van economisch herstel zichtbaar worden, kan dit aanleiding zijn om toch weer sponsoring te overwegen. Dat kan in de hardcopy versie van dit blad, maar ook op de website www.vakbladgeotechniek.nl, want ook de Geotechniek gaat met zijn tijd mee!

Mocht u naar aanleiding van deze uitgave opmerkingen, aanvullingen en of anderszins goedbedoelde adviezen willen geven: u kunt uw commen-taar altijd kwijt op [email protected] of gewoon bij een lid van de redactieraad binnen uw eigen netwerk.

Ik wens u wederom veel leesplezier!

Namens de redactie en uitgeverRoel Brouwer

Van de redactie

Beste lezers,

Inhoud

4 Is Eurocode 7 af?Ir. G. Hannink / Ir. M. Lurvink / Ir. A.J. van Seters

10 Overzicht van geotechnische aspecten Deurganckdoksluis: bouw grootste sluis ter wereld Ir. L. Vincke / Ir. L. De Vos / Ir. E. Beyts

16 Contactgroep ‘microtechnieken’ van de NVAFStuwende krachten Willem de Meijer en Theo de Jong: Het gaat om de leden! J. van der Burg

18 Geologisch onderzoek naar aardbevingen en de relatie met activiteit in de ondergrond Dr. A.R. Niemeijer

21 Interactie constructeur en geotechnicus Ir. A. Kooistra

22 Zwelbelasting op funderingen CUR/COB-commissie C202 Ing. E. Kwast / Ir. M. Peters

28 Diepwandproef Delft Dr. J.H. van Dalen

32 Afstemming van aanbod, vraag en buffering van (geo-)thermische energie in (middel)grote gebouwenSmart Geotherm Ir. G. Van Lysebetten / Ir. L. François / Prof. Ir. N. Huybrechts

36 Diepe bouwput langs historische panden in centrum Den Haag Deel 1Ing. M. van Baars

44 Nieuwe voeten voor de spoorbrug over de Waal bij NijmegenIr. R. Spruit / Ir. G. Hannink / Dr. O. Oung

50 Stabiliteitsanalyses met ongedraineerde schuifsterkte voor regionale waterkeringenIng. T.A. van Duinen / Ir. H. van Hemert

56 Dijken optimaliseren met sensoringIng. R.D. van Putten

60 Geo-Impuls Webportaal Betrouwbaar Ondergrondmodel: wegwijzer naar vaste grondIr. A. Venmans

Neem deel aan de Geotechniek

Onderwijsspecial april/mei 2014!

De Onderwijsspecial, gericht op de aanwas van

nieuwe geotechnici, wordt gemaakt i.s.m. TU's en

Hogescholen en ook via deze kanalen gedistribueerd

in Nederland en België. Presenteer u als werkgever

naar toekomstige werknemers met een artikel en/of

corporate advertentie. Informeer bij de uitgever

naar de aantrekkelijke plaatsingstarieven:

[email protected], telefoon  010-425 6544.

N103 GEO Special_Opmaak 1 25-11-13 10:46 Pagina 1

CNC Draaien | CNC Frezen

Alle materialen inclusief kunststoffen

Sterk in kleine en grote series of enkel stuks

Industrieweg 16-18 | 2254 AE Voorschoten | [email protected]

Meer info www.pretec.nl of bel 071 561 91 64

4 Geotechniek - Juli 2014 3 GEOTECHNIEK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. Ondernemingen Soetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbr.nlwww.curbouweninfra.nl

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

SMARTGEOTHERMInfo : WTCB, ir. Luc FrançoisLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 11 22 50 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D. Brassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. vanCools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. van

Deen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Gunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 3

3 GEOTECHNIEK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. Ondernemingen Soetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbr.nlwww.curbouweninfra.nl

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

SMARTGEOTHERMInfo : WTCB, ir. Luc FrançoisLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 11 22 50 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D. Brassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. vanCools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. van

Deen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Gunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 3

Hoofd- en Sub-sponsors

2 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Hoofd- en Sub-sponsors

Kleidijk 353161 EK RhoonTel. 0031 (0)10 - 503 02 00 www.mosgeo.com

H.J. Nederhorststraat 12801 SC GoudaTel. 0031 (0) 182 59 05 10www.baminfraconsult.nl

Rendementsweg 153641 SK Mijdrecht

Tel. 0031 (0) 297 23 11 50www.bauernl.nl

Gemeenschappenlaan 100B-1200 BrusselTel. 0032 2 402 62 11www.besix.be

IJzerweg 48445 PK HeerenveenTel. 0031 (0)513 - 63 13 55www.apvandenberg.com

Ballast Nedam EngeneeringRingwade 51, 3439 LM NieuwegeinPostbus 1555, 3430 BN Nieuwegein

Tel. 0031 (0)30 - 285 40 00www.ballast-nedam.nl

Korenmolenlaan 23447 GG WoerdenTel. 0031 (0)348 - 43 52 54www.volkerinfradesign.nl

Dywidag Systems International

Industrieweg 25 – B-3190 BoortmeerbeekTel. 0032 16 60 77 60

Veilingweg 2 - NL-5301 KM Zaltbommel Tel. 0031 (0)418-57 84 03

www.dywidag-systems.com

Industrielaan 4B-9900 EekloTel. 0032 9 379 72 77www.lameirest.be

Siciliëweg 611045 AX AmsterdamTel. 0031 (0)20- 40 77 100www.voorbijfunderingstechniek.nl

CRUX Engineering BV

Pedro de Medinalaan 3-c1086 XK AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 494 3070 www.cruxbv.nl

Sub-sponsors

Hoofdsponsor

Stieltjesweg 2,2628 CK DelftTel. 0031 (0)88 - 335 7200 www.deltares.nl

URETEK Nederland BVZuiveringweg 93, 8243 PE LelystadTel. 0031 (0)320 - 256 218 www.uretek.nl

Vierlinghstraat 174251 LC Werkendam

Tel. 0031 (0) 183 40 13 11www.terracon.nl

Veurse Achterweg 102264 SG Leidschendam

Tel. 0031 (0)70 - 311 13 33www.fugro.nl

Galvanistraat 153029 AD RotterdamTel. 0031 (0)10 - 489 69 22www.gw.rotterdam.nl

Klipperweg 14, 6222 PC MaastrichtTel. 0031 (0)43 - 352 76 09

www.huesker.com

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 2

Boussinesqweg 1, 2629 HV DelftTel. 0031 (0)88 - 335 8273www.deltares.nl

Ballast Nedam EngineeringRingwade 51, 3439 LM NieuwegeinPostbus 1555, 3430 BN Nieuwegein

Tel. 0031 (0)30 - 285 40 00www.ballast-nedam.nl

Philipssite 5, bus 15 / Ubicenter B -3001 Leuven

Tel. 0032 16 60 77 60Veilingweg 2 - NL - 5301 KM Zaltbommel

Tel. 0031 (0)418 - 57 84 03www.dywidag-systems.com

5 Geotechniek - Juli 2014

Mede-ondersteuners

Colofon

3 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. Ondernemingen Soetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbr.nlwww.curbouweninfra.nl

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

SMARTGEOTHERMInfo : WTCB, ir. Luc FrançoisLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 11 22 50 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D. Brassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. vanCools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. van

Deen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Gunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 3

3 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. Ondernemingen Soetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbr.nlwww.curbouweninfra.nl

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

SMARTGEOTHERMInfo : WTCB, ir. Luc FrançoisLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 11 22 50 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D. Brassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. vanCools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. van

Deen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Gunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 3

3 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. Ondernemingen Soetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbr.nlwww.curbouweninfra.nl

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

SMARTGEOTHERMInfo : WTCB, ir. Luc FrançoisLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 11 22 50 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D. Brassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. vanCools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. van

Deen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Gunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 3

3 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. Ondernemingen Soetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbr.nlwww.curbouweninfra.nl

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

SMARTGEOTHERMInfo : WTCB, ir. Luc FrançoisLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 11 22 50 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D. Brassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. vanCools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. van

Deen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Gunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 3

3 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. Ondernemingen Soetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbr.nlwww.curbouweninfra.nl

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

SMARTGEOTHERMInfo : WTCB, ir. Luc FrançoisLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 11 22 50 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D. Brassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. vanCools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. van

Deen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Gunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 3

uitgever/bladmanager

Uitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

redactie

Beek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Diederiks, R.P.H.Heeres, dr. ir. O.M.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

redactieraad

Alboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D.Brassinga, ing. H.E.Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Cools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. vanDeen, dr. J.K. van

Diederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van deGunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Heeres, dr. ir. O.M.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© CopyrightsUitgeverij Educom BVJuli 2014Niets uit deze uitgave magworden gereproduceerd metwelke methode dan ook, zonderschriftelijke toestemming van deuitgever. © ISSN 1386 - 2758

geOtechnIekjaargang 18 – nummer 3JULI 2014

Geotechniek is een informatief/promotioneelonafhankelijk vaktijdschrift dat beoogtkennis en ervaring uit te wisselen, inzichtte bevorderen en belangstelling voor hetgehele geotechnische vakgebied te kweken.

ABEF vzwBelgische VerenigingAannemers FunderingswerkenLombardstraat 34-421000 Brusselwww.abef.be

2 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Hoofd- en Sub-sponsors

Kleidijk 353161 EK RhoonTel. 0031 (0)10 - 503 02 00 www.mosgeo.com

H.J. Nederhorststraat 12801 SC GoudaTel. 0031 (0) 182 59 05 10www.baminfraconsult.nl

Rendementsweg 153641 SK Mijdrecht

Tel. 0031 (0) 297 23 11 50www.bauernl.nl

Gemeenschappenlaan 100B-1200 BrusselTel. 0032 2 402 62 11www.besix.be

IJzerweg 48445 PK HeerenveenTel. 0031 (0)513 - 63 13 55www.apvandenberg.com

Ballast Nedam EngeneeringRingwade 51, 3439 LM NieuwegeinPostbus 1555, 3430 BN Nieuwegein

Tel. 0031 (0)30 - 285 40 00www.ballast-nedam.nl

Korenmolenlaan 23447 GG WoerdenTel. 0031 (0)348 - 43 52 54www.volkerinfradesign.nl

Dywidag Systems International

Industrieweg 25 – B-3190 BoortmeerbeekTel. 0032 16 60 77 60

Veilingweg 2 - NL-5301 KM Zaltbommel Tel. 0031 (0)418-57 84 03

www.dywidag-systems.com

Industrielaan 4B-9900 EekloTel. 0032 9 379 72 77www.lameirest.be

Siciliëweg 611045 AX AmsterdamTel. 0031 (0)20- 40 77 100www.voorbijfunderingstechniek.nl

CRUX Engineering BV

Pedro de Medinalaan 3-c1086 XK AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 494 3070 www.cruxbv.nl

Sub-sponsors

Hoofdsponsor

Stieltjesweg 2,2628 CK DelftTel. 0031 (0)88 - 335 7200 www.deltares.nl

URETEK Nederland BVZuiveringweg 93, 8243 PE LelystadTel. 0031 (0)320 - 256 218 www.uretek.nl

Vierlinghstraat 174251 LC Werkendam

Tel. 0031 (0) 183 40 13 11www.terracon.nl

Veurse Achterweg 102264 SG Leidschendam

Tel. 0031 (0)70 - 311 13 33www.fugro.nl

Galvanistraat 153029 AD RotterdamTel. 0031 (0)10 - 489 69 22www.gw.rotterdam.nl

Klipperweg 14, 6222 PC MaastrichtTel. 0031 (0)43 - 352 76 09

www.huesker.com

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 2

Van ‘t Hek GroepPostbus 881462 ZH MiddenbeemsterTel. 0031 (0)299 31 30 20www.vanthek.nl

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbrcurnet.nl

Vooraanstaand en betrouwbaar

www.bauernl.nl

Voor gedegen

Mixed-In-Place soilmix oplossingen

BAUER Funderingstechniek voert de volgende activiteiten uit: Mixed-In-Place soilmix Groutanker met strengen Groutanker (paal) met staven GEWI-anker (paal) Cement-bentoniet dichtwand Groot diameter boorpalen Diepwand Jet grouten Grondverbetering

Vooraanstaand en betrouwbaar

www.bauernl.nl

Voor gedegen

Mixed-In-Place soilmix oplossingen

BAUER Funderingstechniek voert de volgende activiteiten uit: Mixed-In-Place soilmix Groutanker met strengen Groutanker (paal) met staven GEWI-anker (paal) Cement-bentoniet dichtwand Groot diameter boorpalen Diepwand Jet grouten Grondverbetering

www.HUESKER.comDe ingenieurs en technici van HUESKER bieden support bij het werken met andere materialen in uw bouwprojekten. Vertrouw op de producten en oplossingen van HUESKER.

Agent voor Nederland · CECO B.V. · Tel.: 043 - 352 76 09 · [email protected]

HUESKER Nederland · Tel.: 073 - 503 06 53 · [email protected]

Geotechniek en funderingstechnieken

Waterbouw

Milieutechniek

Wegenbouw

HaTelit® is een robuuste asfalt-wapening met hoge weerstand tegen beschadigingen tijdens het inbouwen. Daardoor vertraagt het gebruik van HaTelit® het ontstaan van refl ectiescheurvorming. Minder onderhoud en een langere levensduur van de gesaneerde rijbaan zijn het gevolg.

HUESKER – Ingenieursoplossingen met geokunststoffen

IDEEN. INGENIEURE. INNOVATIONEN.

N14 Artikels nw_Opmaak 1 27-02-13 11:07 Pagina 36

Vestiging BelgiëPhilipssite 5, bus 15UbicenterB-3001 LeuvenTel. 0032 16 60 77 60Fax 0032 16 60 77 [email protected]

Vestiging NederlandVeilingweg 2NL-5301 KM ZaltbommelTel. 0031 418 578 403Fax 0031 418 513 [email protected]

www.HUESKER.comDe ingenieurs en technici van HUESKER bieden support bij het werken met andere materialen in uw bouwprojekten. Vertrouw op de producten en oplossingen van HUESKER.

Agent voor Nederland · CECO B.V. · Tel.: 043 - 352 76 09 · [email protected]

HUESKER Nederland · Tel.: 073 - 503 06 53 · [email protected]

Geotechniek en funderingstechnieken

Waterbouw

Milieutechniek

Wegenbouw

HaTelit® is een robuuste asfalt-wapening met hoge weerstand tegen beschadigingen tijdens het inbouwen. Daardoor vertraagt het gebruik van HaTelit® het ontstaan van refl ectiescheurvorming. Minder onderhoud en een langere levensduur van de gesaneerde rijbaan zijn het gevolg.

HUESKER – Ingenieursoplossingen met geokunststoffen

IDEEN. INGENIEURE. INNOVATIONEN.

N14 Artikels nw_Opmaak 1 27-02-13 11:07 Pagina 36

3 Van de redactie - 9 Actueel - 18 KIVI rubriek - 26 SBRCURnet

10 Onderzoek installatie en belasting van grondverdringende schroefpalen, Almere - Poort Dr Ir. Floris Schokking / Ing. Patrick IJnsen

20 Tunnelbouwkuip A2 Maastricht Evaluatie Observational Method deel 1 Ir. Rens Servais / Ir. Jan H. van Dalen / Ing. Dennis C. Boone

34 Monitoringsfilosofie voor de Nederlandse waterkeringen Drs. Ing. Frans P.W. van den Berg / Dr. Ir. André R. Koelewijn

39 geOkunst Onafhankelijk vakblad voor gebruikers van Geokunststoffen

42 Spelen met geokunststof Ing. Piet van Duijnen / Ir. Suzanne van Eekelen / Ing. Erik Kwast / Ir. Wim Voskamp / Dr. Ir. Christ van Gurp

46 Lichtgewicht ophogingen zonder taluds voor trambaan over A4 Dr. Ir. Milan Duškov / Ir. Johan de Jongh

49 OnderwIjsspecIaL 2014

Inhoud

In artikel “Ontwerprichtlijn stabiliteitsschermen in dijken” van

Geotechniek april 2014 wordt niet-associatieve grondsterkte niet

overal correct omschreven. Niet-associatief impliceert niet per

definitie een dilatantiehoek , maar een dilatantiehoek

ongelijk aan de inwendige wrijvingshoek ( ).

De in de ontwerprichtlijn geadviseerde omzetting van niet-

associatieve naar equivalente associatieve sterkteparameters met

het Best Guess Equivalent model wordt gedaan om invloed van de

elementenmesh op het bezwijken te reduceren. Deze equivalente

sterkte (shear stress ratio) is gerelateerd aan de oriëntatie van

het schuifvlak bij doorgaand bezwijken, die met een associatieve

beschrijving is vastgelegd ten opzichte van de hoofdspanningen.

Meer achtergronden vindt u in het artikel “On double shearing in

frictional materials” (J.A.M. Teunissen, 2007) en IHE MSc-Thesis

“Evaluation of Safety Analysis with Finite Element Method” (Nguyen

Thi Viet Phuong, 2010).

51 Voorwoord

52 Geo-engineering in het onderwijs

56 BAM Infraconsult: Pendelen tussen de Maasvlakte 2, Nieuw

Hoog Catherijne en Australië

60 Deltares: Dijken inspecteren in Azerbeidzjan

64 Moet de Geo-ingenieur in de toekomst ‘geschikt en bevoegd’

worden verklaard?

68 Schuifspannings verplaatsingsgedrag grout-zand

73 Mobilis: talent is altijd welkom

77 Volker InfraDesign: De basis onder oze gebouwde omgeving

82 Strukton: Geotechnici in de praktijk - onmisbare schakels in

civiele projecten

presenatie afstudeerprojecten

54. 58, 66, 75, 79, 80

RECTIFICATIE

Inhoud

1 Van de Redactie – 7 Actueel – 14 Vraag & Antwoord – 22 KIVI NIRIA rubriek42 Ingezonden – 43 SBRCURnet – 56 Agenda

10 Scholtegolven voor het karakteriseren van de stijfheid van de zeebodem Dr. P.P. Kruiver / Drs. C.S. Mesdag

16 Waterremmende bodeminjectie: Volwassen techniek met gebruiksaanwijzingProf.dr.ir. A.E.C. van der Stoel

24 Het ontwerp van cyclisch belaste zuigpaalfundatiesIng. Thijssen / Ir. C.W.J. te Boekhorst / Ir. E.A. Alderlieste

30 Vergelijking van de toepasbaarheid van innovatieve meettechnieken voor de monitoring van bouwputtenIr. G. Van Alboom / Dr. Ir.L. De Vos / Ir. K. Haelterman / Ir. W. Maekelberg

36 Invloed van de bouw van parkeergarage Kruisplein op een nabijgelegen wooncomplex Ir. G. Hannink / Dr. O. Oung / Ir. E. Taffijn

45 GEOKUNST Onafhankelijk vakblad voor gebruikers van geokunststoffen

48 Geokunststoffen en de bijdrage aan de circulaire economie Ir. M. Nods / ir. S. van Eekelen

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 5

Inhoud

1 Van de Redactie – 6 Actueel – 9 CUR Bouw & Infra – 19 The Magic of Geotechnics28 KIVI NIRIA rubriek – 34 Normen & Waarden – 37 Afstudeerders – 42 Agenda

10 CUR Richtlijn 247: Risico gestuurd grondonderzoek, van planfase tot realisatieIng. H. Brassinga / Ir. J. van Dalen

14 Monsterverstoring, de laatste onbekende schakel?Dr. ir. C. Zwanenburg

22 De nieuwe Ramspolbrug op open stalen buispalenIr. R.O. Schippers / Ir. J.W.R. Brouwer

30 Deel IV in de kleine serie: Wat kunnen wij nu nog van Keverling Buisman leren

Met Buisman naar de isotachenir. J. Heemstra

38 De Luxemburgse bodem en de zwakke Rhät kleiProf. dr. ir. A. Vervoort / ir. G. Van Lysebetten

43 GEOKUNST Onafhankelijk vakblad voor gebruikers van geokunststoffen

46 Deformatiemetingen unieke tien meter hoge gewapende grondwandIng. T. Linthof / Ing. C. Brok / Ing. P. van Duijnen / Ir. S. van Eekelen

54 Lichtgewicht snelwegverbreding met verticale zijwand van A76 op ingekort talud met keerwandDr. Ir. M. Duskov / Ir. A. Plagmeijer / Ing. M. den Uil

N14 Voorwerk_Opmaak 1 27-02-13 11:12 Pagina 5

9 Geotechniek - Juli 2014

Actueel

Nadat Tom was afgestudeerd aan de HTS Rot-terdam trad hij op 1 oktober 1968 in dienst bij N.V. Grondboorbedrijf J.Mos, als adviseur op de afdeling Grondmechanica. Hij heeft binnen het bedrijf vele functies bekleed en is uiteindelijk doorgegroeid tot directeur van Mos Grondme-chanica b.v. zoals het bedrijf inmiddels was gaan heten. In de periode dat hij actief was bij Mos Grondmechanica heeft het bedrijf zich ontwik-keld van een klein grondonderzoeksbedrijf tot een professioneel ingenieursbureau met meer-dere vestigingen in Nederland en een in Suri-name.

Vanuit de verschillende posities binnen het be-drijf heeft hij aan vele projecten een bijdrage geleverd, waarmee hij een grondige kennis op-bouwde van zowel grondmechanica, funderings-techniek als grondonderzoeksmethoden in het veld en in het laboratorium.

Deze opgebouwde kennis deelde hij graag met anderen, blijkens een grote betrokkenheid bij vele normcommissies, voornamelijk op het ge-bied van geotechnisch labonderzoek, en CUR commissies. Daarnaast is Tom actief geweest als bestuurslid van de Kivi afdeling Geotechniek, de branchevereniging VOTB en Grondmechanica Nederland.

Hij was nauw betrokken bij de ontwikkeling van de bekende (en nog steeds succesvolle) cursus-sen Grondmechanica en Funderingstechniek (CGF) en was hier lange tijd als docent aan ver-bonden. Daarnaast heeft hij zich vanaf het eer-ste uur ingezet voor de opzet en de ontwikkeling van het vakblad Geotechniek.

Naast een kundig adviseur was Tom een inne-mende, sterke en positieve persoonlijkheid. Hij heeft gedurende zijn carrière vele beginnend adviseurs wegwijs gemaakt binnen het vakge-bied, waarvoor hij een grote passie had en deze over wist te brengen. Hij was in staat om nuttige verbindingen te leggen met aan het vakgebied verbonden disciplines. Zo heeft hij o.a. vorm ge-geven aan specifiek materiaalonderzoek voor in

de funderingstechniek veel toegepaste materi-alen, (zoals bentoniet cement) en heeft hij een stevige brug geslagen tussen de petrochemi-sche industrie en de grondmechanica door bij te dragen aan normering en wetgeving op het ge-bied van de fundering en monitoring van (grote) opslagtanks.

Sinds begin 2005 was hij gepensioneerd, maar zijn liefde voor het vakgebied was nimmer afla-tend. Hij was vaak in buurt van bouwplaatsen te vinden, waar hij belangstellend toekeek naar de vorderingen. Via de halfjaarlijkse bijeenkomsten van Grondmechanica Nederland onderhield hij nog warme contacten met vakgenoten uit zijn

eigen periode, maar ook met de generaties die na hem kwamen.

Geotechnisch Nederland verliest in Tom een ge-passioneerd vakman. Hij was een ambassadeur van het vakgebied en een lichtend voorbeeld voor iedere Ingenieur op het vlak van de maat-schappelijke invulling van dit beroep.

Wij herdenken Tom met respect en wensen zijn familie sterkte toe met dit enorme verlies.

Ruud van der MeelDirecteur Mos Grondmechanica b.v.

In Memoriam Tom CollignonOp 6 april 2014 overleed op 71-jarige

leeftijd ing. tom collignon, oud directeur

van mos grondmechanica b.v.

10 Geotechniek - Juli 2014

InleidingDe zandige ondergrond van de Gemeente Al-mere wordt gekenmerkt door het voorkomen van sterke dichtheidsverschillen. Deze van oor-sprong glaciale fenomenen laten zich moeilijk voorspellen en op een bouwlocatie kunnen bin-nen een aantal meters van elkaar extreme va-riaties in het verticale profiel van de dichtheid van zand optreden, waarbij een teruggang in conusweerstanden van 15 MPa naar 1,5 MPa geen uitzondering is. Er is in het gebied van de gemeente Almere veel onderzoek verricht met in de grond geheide paalsystemen, ondermeer prefabbeton palen en in de grond gevormde (vi-bro) palen (Viergever, 1983; Ploeg, 2006), waarbij het garanderen van de gewenste draagkracht tengevolge van de sterk variabele omstandighe-den, vaak problematisch is gebleken. Bij het toepassen van grondverdringende schroefpalen in deze zanden vindt een ver-dichting van de grond rond de paal tijdens het inschroeven plaats en daarmee een verhoging van de dichtheid, sterkte en horizontale grond-spanning. De grote variaties in geotechnische condities kunnen hiermee grotendeels worden geëlimineerd.

Naast het voordeel van de grotere efficiëntie van de schroefpaal uit funderingsoogpunt, zijn er belangrijke milieutechnische voordelen bij het toepassen van de paal. Doordat er geen sprake

is van heilawaai en het installatiesysteem nage-noeg trillingsvrij is, zijn de palen zeer geschikt voor toepassing in de bebouwde en met name de binnenstedelijke omgeving.

Voor de installatie van grondverdringende schroefpalen bestaat geen duidelijk omschre-ven protocol dat kwaliteitsgarantie van het in-stallatieproces biedt, terwijl het meten van in-stallatieparameters, zoals het boormoment, de aandrukkracht en de indringsnelheid potentieel mogelijkheden biedt voor een kwaliteitbeoorde-ling de installatie van de paal (Van Impe, 2001; Mandolini et al. 2002; Huybrechts & Whenham, 2003). Om die redenen is op initiatief van aannemings-bedrijf Gebr. van ’t Hek B.V, in een samenwer-kingsverband met de Gemeente Almere en GeoConsult B.V., een vergelijkend onderzoek uit-gevoerd met de installatie en het statisch proef-belasten van grondverdringende schroefpalen en geprefabriceerde betonnen heipalen. De be-drijven Van Dijk Geotechniek B.V., Hektec B.V.

Onderzoek installatie en belasting van grondver-

dringende schroefpalen, Almere - Poort

Dr Ir. Floris SchokkingGeoConsult B.V.

Ing. Patrick IJnsenHEKtec B.V.

tabel 1 - geologische opbouw gebied paalbelastingproeven almere-poort

Bovenkant laag m - NAP

Onderkant laag m - NAP Beschrijving

Consus-weerstandqc in MPa

Periode enAfzettingsmilieu

ca. 3, 2 4,2 à 4,7 Matig dicht ZAND (opge-bracht) 6 tot 8 Holoceen

Antropogeen

4,2 à 4,7 7,0 Slappe humeuze KLEI, los ZAND, siltig en VEEN 0,5 Holoceen

Marien en terrestrisch

7,0 10 Matig fijn tot fijn, matig dicht ZAND, siltig 15 tot 20

PleistoceenDoor wind, onder peri-glaciale omstandigheden afgezet

10 15 à 21,5

Los tot matig dicht, ma-tig grof ZAND met locaal lagen van matig stijve KLEI, siltig

1,5 tot 20

PleistoceenDoor rivieren onder peri-glaciale omstandigheden afgezet

15 à 21,5Tot einde sondering

ca. 32,5

Matig dicht tot dicht, matig grof tot grof ZAND met locaal lagen matig stijve KLEI, siltig

10 tot 30

PleistoceenGlaciaal gestuwde oudere fluviatiele afzet-tingen

11 Geotechniek - Juli 2014

SamenvattingDe grondverdringende schroefpaal heeft een aantal belangrijke voorde-len ten opzichte van geheide paalsystemen. Naast de veel beperktere invloed op de omgeving, zoals hinderlijk heilawaai en eventuele schade aan belendingen door trillingen, kan de grondverdringende ingeschroef-de paal in bepaalde situaties een intrinsiek hogere draagkracht leveren dan een geheide paal. Op een proefveld in Almere – Poort zijn statische belastingproeven uitgevoerd op 6 grondverdringende schroefpalen en 4 geprefabriceerde betonnen heipalen met lengten van ca. 6, 10 en 13 m. Bij alle palen is een sondering vooraf uitgevoerd en twee sonderingen na de installatie. Onder de Holocene deklaag van ca. 2,5m dik, bestaat het grondprofiel uit dichte eolische zanden met eronder matig dichte fluvio-glaciale zanden met locale zones van zeer los gepakte zanden. De schroefpalen laten een stijver belasting-deformatie gedrag zien met een duidelijk bezwijkpunt, waarbij het maximale draagvermogen voorname-lijk wordt geleverd door de ontwikkelde schachtwrijving. De geprefabri-ceerde betonnen heipalen laten een minder goed gedefinieerd bezwijk-

punt zien waarbij zowel ontwikkelde schachtwrijving en puntweerstand een bijdrage aan het draagvermogen leveren. Het maximale draagvermo-gen van de grondverdringende schroefpalen is voor de palen die eindigen in de fluvio-glaciale zanden hoger dan dat van de heipalen. De verdichtende werking van de in de grond gedrukte en geschroefde paal geeft suggereert een grond-paal interactie model met een opspan-ning binnen een grondcilinder rond de paal, onder een toename van de hoek van inwendige wrijving en de horizontale grondspanning. De schuif-sterkte ter plaatse van het contact van de beton met het zand, die groter lijkt te zijn dan de schuifsterkte van het zand, levert een extra component in het hogere draagvermogen van de schroefpalen.Monitoring van de aandrukkracht, draaimoment, indringingssnelheid en omwentelingssnelheid tijdens het inbrengen van de paal staan een kwa-litatieve beoordeling van het installatieproces toe. Recent onderzoek laat zien, dat uit deze gegevens een “virtuele sondering” kan worden afgeleid, die overeenkomt met de voor de paalinstallatie uitgevoerde sondering.

en Fugro Ingenieursbureau B.V. verrichtten on-dersteunende diensten voor respectievelijk het grondonderzoek, de installatiemonitoring en de proefbelasting.

Bij de evaluatie van het onderzoek zijn diverse aspecten naar voren gekomen met betrekking tot de relatie tussen ontwerp-, monitoring- en uitvoeringmethodiek die een nieuw licht wer-pen op de ontwerpveiligheidsdiscussie bij de productie van grondverdringende schroefpalen. De uit het onderzoek gebleken mogelijkheden van het monitoren voor de beoordeling van het draagvermogen, de verbetering van de geo-technische condities door het inbrengen van de schroefboorpaal en het ontwerpen en installe-ren van de paal conform Eurocode 7 worden in dit artikel besproken.

Proefopzet Voorafgaand aan de proef, uitgevoerd op een toekomstig bouwterrein in Almere - Poort, wer-den tien sonderingen tot een diepte van ca. 30 m – NAP ≈ 33 m - mv gemaakt ter plaatse van de te installeren palen (Fig. 1 en 2). Zes grondver-dringende schroefpalen (1 t/m 6) en 4 prefab be-tonpalen (19 t/m 22) werden geïnstalleerd met paalpuntniveau’s op ca. 6 m, 10 m en 13 m -mv. De paalpuntniveau’s van de schroefpalen op ca. 10 m en 13 m – mv werden gekozen met het oog op het vóórkomen van de zones met los gepakt zand (Fig. 2) teneinde het effect hiervan op de installatie en het paalgedrag te onderzoeken. Na het inbrengen van de palen werden op 0,67 m uit het hart van de palen aan weerszijden na-sonderingen uitgevoerd tot ca. 4 m onder het paalpuntniveau (Fig. 1).

Voor de statische proefbelasting van de palen werd een constructie van ca. 230 T doodgewicht

Figuur 2 - Geotechnisch profiel ter plaatse van het proefveld Almere-Poort

Figuur 1 - Schematische opzet proefveld van paalbelastingproeven Almere-Poort

12 Geotechniek - Juli 2014

gebruikt voor het leveren van de reactiekracht. De verticale deformatie werd gemeten met 3 verplaatsingopnemers die werden gemonteerd op een stalen referentiebalk die weer bevestigd was aan de naburige geïnstalleerde palen.De minimale tijd tussen installatie en het be-lasten bedroeg 35 dagen voor de schroefboor-

palen en 28 dagen voor de prefab heipalen. De proefbelastingen werden uitgevoerd conform NEN 6745-1:2005.

Na de proeven werden de palen, na overboring met een stalen trilbuis met een uitwendige di-ameter Duitw= 650 mm tot onder de paalpunten,

getrokken om visuele inspectie van de palen mogelijk te maken.

Geologische en geotechnische kenmerken van de locatie Het geotechnisch profiel (Fig. 2), zoals dat sa-mengesteld is uit de sonderingen bestaat uit opgebracht zand, holocene klei-, veen- en zand-lagen, dicht eolisch zand, fluvio-glaciaal zand en glaciaal gestuwde dichte zanden. Ter plaatse van de proefpalen in sonderingen 3, 5 en 6, is binnen de fluvio-glaciale zanden een laag losge-pakt zand te zien, dat in de onderzoeken van de Rijksdienst IJsselmeerpolders (Viergever, 1983) als “slechte plekken” werd aangeduid. Deze losgepakte zanden zijn waarschijnlijk over-blijfselen van open systeem pingo’s gevormd in een peri-glaciale periode (French, 1976). Bij het afsmelten van het ijs van de pingo, zal de grond indien deze niet volledig inzakt, over het alge-meen een lossere pakking vertonen dan de om-liggende grond.Deze trajecten met lage conusweerstand in de fluvio-glaciale zanden zijn in het correlatie dia-

tabel 2 - geotechnische eigenschappen ter plaatse van de paalbelasting proeven

Beschrijving γ [kN/m3] γs [kN/m3] c’ [kN/m2] φ’ [◦] f undr [kN/m2]

Matig dicht ZAND (opgebracht) 10,5 20,0 - 32 - 35 -

KLEI, organisch - 15,0 5,0 10 15

los ZAND 10,0 19,0 - 28 - 30 -

VEEN - 11,0 10,0 15 20

Eolisch, matig fijn tot fijn, matig dicht ZAND, siltig

11,0 21,0 - 36 - 45 -

Fluvio-glaciaal, los, matig grof ZAND 10,0 19,0 - 30 - 34 -

Fluvio-glaciaal, matig dicht, matig grof ZAND 11,0 20,5 - 37-41 -

Figuur 3 - Monitoringdata van de installatie van de grondverdringende schroefboorpaal SPB 3

Figuur 4 - Vergelijking conusweerstanden vóór (S3) en na (S11 en S12) installatie van grondverdringende schroefboorpaal SBP 3

13 Geotechniek - Juli 2014

gram Conusweerstand vs. Wrijvingsgetal van Douglas & Olsen, 1981 aangemerkt als “me-tastabiele zanden” hetgeen redelijk overeen-komt met de omschrijving, zoals die in Vierge-ver, (1983) is gegeven. Van metastabiel zand is bekend, dat bij verstoring van het korrelskelet er instabiliteit kan optreden, het volume afneemt en de dichtheid sterk toeneemt.Van de in het geotechnisch profiel (Fig. 2) aange-troffen eenheden zijn op basis van NEN 9997-1:2010, Tabel 2, en gecombineerd met de bepalingen volgens Robertson en Cam-panella (1983), de geotechnische eigenschap-pen afgeleid en weergegeven in Tabel 2.

Installatie en monitoring van grondverdringende schroefpalen Bij de installatie van de grondverdringende schroefpaal wordt een stalen hulpbuis, hier Ds = 360 mm, voorzien van een losse stalen boorpunt Db = 430 mm, op het maaiveld ge-plaatst. Op de boorpunt is een verticale stalen rib gelast met een hoogte van 30 mm die als functie heeft het losmaken van de grond on-der de boorpunt en het zijdelings wegdrukken daarvan. De boorpunt is tevens voorzien van één volledige schroefdraadgang met flensbreedte van 35 mm (buitendiameter flens komt overeen met Db = 430 mm) en een spoed van 75 mm. De buis wordt schroevend op diepte gebracht met een variabele draaisnelheid van n = 6 of 10 omwentelingen/min, onder het aanbrengen van een axiale druk Pi (maximaal 250 kN op de gebruikte boorstelling) en een draaimoment Mi (maximaal 400 kNm). Bij het bereiken van het gewenste paalpuntniveau wordt de wapening in de buis afgehangen, nadat gecontroleerd is of de buis droog en vrij van grond is. De buis wordt vervolgens gevuld met betonspecie. Tenslotte wordt de buis oscillerend getrokken.

Tijdens het inschroeven van de paal worden de boorparameters: de aandrukkracht, het draai-moment, de indringingssnelheid en de om-wentelingsnelheid continu gemeten en digitaal geregistreerd (Fig. 3). De parameters en met name de aandrukkracht en het draaimoment la-ten slechts een zeer geringe kwalitatieve, over-eenkomst zien met de conusweerstand van de vooraf gemaakte sondering.

Uit recent onderzoek is gebleken, dat op ba-sis van deze gegevens de sondering, die voor-afgaande aan het installeren gemaakt is, qua conusweerstandspatroon kan worden gesimu-leerd. Hierbij worden een aantal algoritmen toe-gepast en correlatiefactoren gebruikt, die speci-fiek zijn voor de geologische en geotechnische omstandigheden op de locatie, voor de gebruikte paalboormachine en toegepaste boorpunt. Deze correlatiefactoren zullen voor iedere bouwlo-catie door calibratie aan een sondering bij de technische paal bepaald moeten worden. Bere-kening van het paaldraagvermogen gedurende het inbrengen van de paal is op basis van deze “virtuele sondering” en de veranderde geotech-nische parameters ten gevolge van het inbren-gen van de paal die afgeleid worden, mogelijk. Indien een systeem hiervoor volledig ontwikkeld is kan op iedere locatie tijdens het boren van de paal het vereiste paalpuntniveau vastgesteld worden. GeoConsult heeft een Europees octrooi op dit monitoring-paaldraagkrachtbepaling sys-teem aangevraagd (EP 2 348 159 A1). Een pro-totype van het monitoringsysteem SBPMonitor zal binnenkort worden gevalideerd in het kader van het Geo-Impuls programma, Werkgroep 4: “Kwaliteitscontrole van in de Grond Gevormde Elementen”

Verandering van geotechnische ontwerp pa-rameters door inbrengen grondverdringende schroefboorpaalUit een vergelijking tussen de voor- en na-sonderingen kan worden geconcludeerd dat la-gen met conusweerstanden tot ca. 15 MPa in het algemeen een verhoging van de weerstand te zien geven na de installatie van de paal (Fig. 4). Afhankelijk van de initiële dichtheid van de lagen wordt bij schroefboorpaal 3 in de los ge-pakte zanden een gemiddelde toename van de conusweerstand met een factor 3 gerealiseerd en in de matig dichte zanden een factor 1,5 tot 2. Een vergelijkbare toename in dichtheid, uit-gedrukt in een toename in stijfheid, en gemeten met een dilatometer, werd vastgesteld bij zan-den met conusweerstanden van 2 tot 6 Mpa tij-dens proeven met verschillende typen grondver-dringende schroefpalen bij Limmelette in België (Huybrechts & Maertens, 2004).

Verschillende auteurs hebben de expansie van een bolvormige of cilindrische opening in de grond beschreven, waarbij in het geval van vol-ledig gedraineerde condities het aantal beschik-bare theoretische modellen is gelimiteerd (Ve-sic, 1972; Yo-Ming Hsieh et al., 2002). Zowel de horizontale grondspanning, de hoek van inwendige wrijving en de stijfheid van het

tabel 3a - ratio r tg’φ per laageenheid voor schroefboorpalen

Laageenheid R tg φ’ minimum R tg φ’ maximum R tg φ’ gemiddeld

Eolische Zanden 1,01 1,24 1,11

Fluvio-glaciale zanden 1,16 1,24 1,22

Losgepakt fluvio-glaciaal zand 1,22 1,66 1,43

Fluviatiele zanden, tot 1,5 m onder punt 0,91 1,17 1,02

tabel 3b - ratio r tg’φ per laageenheid voor geheide prefabpalen

Laageenheid R tg φ’ minimum R tg φ’ maximum R tg φ’ gemiddeld

Eolische Zanden 0,98 1,12 1,05

Fluvio-glaciale zanden 1,16 1,23 1,20

Losgepakt fluvio-glaciaal zand n.b.* n.b.* n.b.*

Fluviatiele zanden, tot 1,5 m onder punt 0,99 1,36 1,15

*er werden geen geheide prefabpalen uitgevoerd in lagen met losgepakt fluvio-glaciaal zand

Figuur 5 - Relatiediagram van genormaliseerde qc en tg ϕ’ (naar Robertson & Campanella, 1983)

OnderzOek InstaLLatIe en beLastIng van grOndverdrIngende schrOefpaLen, aLmere - pOOrt

14 Geotechniek - Juli 2014

zand nemen toe. Toch lijkt het vooralsnog niet zinvol om uit te gaan van een theoretische aflei-ding om tot ontwerpparameters te komen, om-dat het proces van losmaking en verdichting van de grond bij het in de grond drukken van de buis en de plastische deformatie die daarbij optreedt, onvoldoende is gedefinieerd om de vergelijking met een ideaal expanderende cilinder te kunnen maken. Tevens is de initiële geotechnische con-ditie sterk variabel en kunnen de geologische en geotechnische omstandigheden variëren. De enige informatie die uit de proef beschikbaar is om het effect van het inbrengen van de schroef-paal direct te beoordelen, zijn de voor- en na-

sonderingen en tevens de terugrekening van de gemeten paalbelasting bij bezwijken.De hier toegepaste methodiek is, om met behulp van de uit sonderingen afgeleide parameter van de hoek van inwendige wrijving φ’ de verande-ring die optreed op een afstand 0,67 m uit de as van de paal (ca. 1,8 Ds) te bepalen. Bij het terug-rekenen van de gemeten paalbelasting is bij het gebruik van de slip-formule voor de berekening van het draagvermogen φ’, met daarnaast Kh, de kritische parameter. Voor de bepaling van de hoek van inwendige wrijving is de relatie gebruikt, zoals voorgesteld door Robertson & Campanella (1983), waarbij

resultaten van laboratoriumproeven in calibra-tievaten, en uitgevoerd door een aantal auteurs op uiteenlopende type zanden, zijn bijeenge-bracht (Fig. 5). De verhouding tussen N = co-nusweerstand qc/effectieve verticale spanning σ’v en tg φ’ wordt met een lineair dubbel loga-ritmische verband gerealiseerd. Het blijkt, dat voor hogere horizontale gronddrukken dan de neutrale gronddruk, de waarden voor φ’ slechts ca. 2º verschillen. De karakteristieken van de zanden in de gepre-senteerde grafiek zijn volgens de door Robert-son & Campanella (1983) beschreven theorie, niet van invloed op de hoek van interne wrij-ving. Dit houdt verband met het verbrijzelen van zandkorrels bij het bezwijken bij de ho-gere grondspanningen. Er treedt bij die hogere spanningen geen dilatatie meer op. De veran-dering ten gevolge van het inbrengen van de schroefpalen en van de heipalen is uitgedrukt in een ratio R tgφ’ = tg φ’- na/ tg φ’-voor, waar-bij voor iedere beproefde paal voor de tg φ’- na de gemiddelde waarde van de twee na-sonde-ringen op de overeenkomende diepte gebruikt zijn. In Tabel 3a en 3b zijn de resulterende waar-den voor de schroefpalen en de heipalen voor de verschillende te onderscheiden lagen weerge-geven.

Voor alle laageenheden wordt een toename van tg φ’ gevonden. De relatief geringe toename in de eolische zanden is te verklaren door de al hoge uitgangsdichtheid van deze laag in aan-merking te nemen. Van groot belang is de waar-genomen zeer consistente toename van tg φ’ in de fluviatiele zanden en met name de aanzien-lijke toename in de lagen met los zand. Voor de geheide prefab palen worden in alle laageenheden lagere waarden gevonden dan voor de schroefpalen (Tabel 3b). Onder de punt van de geheide palen worden hogere waarden gevonden dan voor de schroefpalen hetgeen zich laat verklaren door de grotere verdichting van deze lagen door de in verticale richting in-gebrachte energie bij het heien.

De coëfficiënt van de horizontale gronddruk Kh kan voor zanden niet uit voor- of na-sondeer-resultaten worden afgeleid. Deze coëfficiënt is middels terugrekening uit de paalbelasting-proeven bepaald. PaalbelastingproevenDe paalbelastingproeven zijn alle uitgevoerd middels een stapsgewijze toename van de be-lasting van 10 % van het berekende grensdraag-vermogen per stap en met een interval tussen

tabel 4 - resultaten grondverdringende schroefboorpalen en prefab heipalen

Paalnummer Ds/Db[mm]

Dequ[mm]

Paallengte [m]

Fult;proef *[ kN]

Fult,proef –Fs;ult Holoceen

[ kN]

SBP 1 360/430 6,15 497 477

SBP 2 360/430 6,30 636 616

SBP 3 360/430 12,95 1575 1555

SBP 4 360/430 13,10 1710 1675

SBP 5 360/430 10,25 900 827

SBP 6 360/430 10,15 975 950

HP 19 396 6,00 708 683

HP 20 396 6,00 800 770

HP 21 396 10,00 1056 1021

HP 22 396 10,00 910 875

* conform bezwijkcriterium NEN 6745-1

Figuur 6 - Last-zakking diagrammen van de geteste palen in Almere-Poort

15 Geotechniek - Juli 2014

de stappen van ca. 1 tot 1,5 u. De proeven wer-den 24 uur per etmaal bewaakt, waardoor de belasting bij teruglopen door manueel bij te pompen constant kon worden gehouden tijdens de optredende verticale deformatie. De verticale deformatie werd gemeten met drie verplaat-singopnemers, die onderling geen verschillen in meting bleken op te leveren.

Een vergelijking van de last-zakking diagram-men van de grondverdringende schroefpalen met diameter Øuitw= 360 mm (SBP 1- 6) en de geprefabriceerde betonnen heipalen met door-snede □ 350 mm (HP 19 – 22) (Fig. 6) en Tabel 4 geeft belangrijke informatie over het gedrag van de palen tijdens de progressieve belasting. De waarden in Tabel 4 voor de bezwijkbelasting Fs;ult;proef komt overeen met het grensdraag-vermogen conform het 10 % criterium voor het grensdraagvermogen uit NEN 6745-1.

De langere schroefpalen (SBP 3 – 6) laten een aanzienlijk semi-lineair belastingtraject zien, dat gevolgd wordt door een relatief kort bezwijk-traject. De belasting wordt tot aan het bezwijken voor het overgrote deel door de schachtweer-stand opgenomen en pas bij bezwijken langs de schacht begint de punt weerstand te leveren (Fig. 6). Bij het belasten en bezwijken van de paal moet men denken aan een model waarbij de maximale schuifweerstand in dit soort stijve zanden reeds bij zeer geringe deformatie opgebouwd wordt. In Marachi et al., 1981 worden de verschillen

in schuifdeformatie tussen stijve en losgepakte zanden gedemonstreerd (Fig. 7). Na het berei-ken van de maximale schuifsterkte in een stijf zand, na een deformatie van ca. ε = 1 %, gaat de schuifweerstand, met een zeer geringe defor-matie, naar de residuaire schuifsterkte die ca. 50 % van de maximale schuifsterkte bedraagt. In dit laatste traject wordt het puntdraagvermogen van de paal steeds meer aangesproken.Helaas zijn bij de paalbelastingproeven de optre-dende schachtwrijving en puntweerstand tijdens de belasting niet geregistreerd. Echter de waar-nemingen van de deformatie in het zand is vast te stellen door de paalkopzakking te verminde-ren met de elastische verkorting van de paal (ca. 10 mm resp. 6 mm voor de palen SBP 3 en 4 resp. SBP 5 en 6) en tevens met de elastische deformatie onder de verdichte grondcilinder, zoals beschreven in het volgende. Deze laatste deformatie bedraagt ca. 4 mm resp. 6 mm voor de palen 3 en 4 resp. 5 en 6. Bij bezwijken is de verticale deformatie in het zand ca. 7 en 10 mm voor de palen SBP 3 en 4 en 6 en 8 mm voor de palen SBP 5 en 6. Indien men het percentage van de maximale puntweerstand, dat ontwikkeld zou zijn juist voor het eigenlijke bezwijken en het overschrij-den van de maximale schachtweerstand, afleidt uit de grafiek Eurocode 7:NEN 9997-1:2010 Fig. 7n resulteert dit in ca. 25 % voor de palen SBP 3 t/m 6. Omdat dit een gegeneraliseerde grafiek betreft die afhankelijk is van de uitgangsdicht-heid van het zand in de omgeving van de paal-punt dient men er rekening mee te houden, dat

dit percentage voor de palen SBP 5 en 6 nog aanzienlijk lager zal zijn, omdat deze met de punt in de losgepakte zanden gefundeerd zijn. Een aanwijzing hiervoor is dat de grafiek van Fig. 6 voor deze palen na bezwijken slechts eenzeer geringe weerstand laat zien. Dit in tegen-stelling tot de grafiek van de palen SBP 3 en 4 die erop duidt, dat na bezwijken nog een weer-stand aanwezig is, die enigszins toeneemt met toenemende deformatie.

Bij SBP 4 is een korter traject los gepakt zand aanwezig dan bij SBP 3 en deze paal laat daar-door een hoger grensdraagvermogen zien dan de laatste. SBP 5 en 6 zijn beide met de punt in een tra-ject met los gepakte zand geplaatst en laten een continue zakking zien bij gelijkblijvende belas-ting, nadat de grond onder de punt is bezweken.Bij de kortere schroefpalen (SBP 1 en 2) is de ra-tio schachtweerstand/puntweerstand kleiner en wordt bij SBP 2 de punt sneller belast en treedt relatief meer deformatie onder de punt op. De lineaire zakking bij SBP 1 wordt toegeschreven aan een “ponseffect” tengevolge van de minder stijve fluvio-glaciale zanden onder de relatief stijve eolische zanden waarin de paal is gefun-deerd. Bij alle heipalen treedt veel eerder plastische deformatie onder de punt op dan bij de schroef-palen en heeft de last-zakking curve een gebo-gen verloop, zonder een duidelijk gedefinieerd bezwijkpunt.

Figuur 7 - Belasting – vervorming diagrammen dicht, middeldicht en los gepakt zand (naar Marachi, 1986)

Figuur 8 - Geschematiseerd grond-paal inter-actie model met verdichte grondcilinder rond de paal

OnderzOek InstaLLatIe en beLastIng van grOndverdrIngende schrOefpaLen, aLmere - pOOrt

16 Geotechniek - Juli 2014

Grond-paal interactie modelHet grond-paal interactie model, dat voortkomt uit de paalbelastingproeven, uit de vergelijking tussen de voor- en na-sonderingen die een toe-name van tg φ’ laten zien en uit de hieronder beschreven terugrekening en parameter analy-se, kan worden voorgesteld door een verdichte grondcilinder rond de paal (Fig. 8). Bij de visuele inspectie van de palen na het trek-ken bleek, dat bij de schroefpalen overal de grond met een centimeters dikke laag nog aan de paal was gehecht. Dit in tegenstelling tot de prefab betonnen heipalen die geen aangehechte grond te zien gaven. Hieruit is te concluderen, dat bij het eerste bezwijken van de paal de piek schuifsterkte van de het zand bereikt wordt en de paal via een grond-grond contact binnen de verdichte grondcilinder afschuift en daarna een residuaire waarde bereikt, zoals bekend uit schuifproeven op dichte zanden (Fig 7). De hoek van inwendige wrijving van het zand φ’ binnen de verdichte cilinder is daarom maatge-vend voor de berekening van de schachtwrijving van de schroefboorpaal. Bij geprefabriceerde heipalen dient gerekend te worden met een gereduceerde waarde van φ’ voor de wandwrij-vingshoek δ’. Dit verschil en de grotere verdich-ting rond de schroefboorpaal zijn mede verant-woordelijk voor de grotere intrinsieke efficiëntie ten opzichte van de heipalen.

Dat men inderdaad rekening moet houden met een aanzienlijke toename van de schuifweer-stand van het zand rond de paal door een toena-me van de horizontale spanning en een toename van de hoek van inwendige wrijving is in België aangetoond in veldproeven waarbij tijdens en na de installatie middels Marchetti vlakke di-latometerproeven de horizontale spanning en stijfheid gemeten werden (Van Impe en Peiffer, 1997). De Kh - waarden na inbrengen van de grondverdringende schroefpalen met vergelijk-

bare diameters bedroegen na het uitharden van de beton ca. 1,5 à 2. Deze waarden komen goed overeen met de hieronder uit de terugrekening met de slip-formule afgeleide Kh – waarden. Vóór het bezwijken is de belasting op de onder-kant van de grondcilinder door de “vergroting” van het oppervlak gering en is het semi-lineaire verloop van de last-zakking curve gedeeltelijk te verklaren uit een geringe deformatie die onder de vergrootte “punt” optreedt en uit een de ge-ringe elastische vervorming in het zand langs de paalschacht.

Het over langere perioden meten van de gerea-liseerde horizontale gronddruk en de toename van de stijfheid zal in de toekomst bij deze pa-len van belang zijn om de bestendigheid van de grondverbetering over lange termijn te beoor-delen.

Terugrekening en parameteranalyseTerugrekening volgens de slip-formule

In het beschreven grond-paal interactie model van de verdichte grondcilinder is het grens-draagvermogen op de paal te berekenen met de slip-formule:

Fs;ult; = Op;gem ∫ ( σ’v;z. Kh.tgφ’z+ fadh;z)dz

waarin:Fs;ult = maximaal leverbare schachtwrijving

in kNOp;gem = gemiddelde omtrek paal in mL = lengte paal in grond fadh;z = wandadhesie op diepte z in kN/m2z = lengtemaat in verticale richting in mσ’v;z = effectieve verticale korrelspanning in

kN/m2

Kh = horizontale gronddruk coëfficiënttg φ’z = tangens van de effectieve hoek van

interne wrijving

In Tabel 5 is voor het gedeelte van de palen, dat in de zandlagen gefundeerd is de rekenwaarde voor Kh = 1 voor de bezwijkbelasting weergege-ven. Voor de waarde van tg φ’;z is de met de methode van Robertson & Campanella (1983) bepaalde gemiddelde waarde uit de twee na-sonderingen over 0,1 m diepteintervallen gebruikt. In Tabel 5 is tevens de ratio tussen Fproef ;zand/ Fs;max;zand gegeven. Uit deze laatste waarden kan geconcludeerd worden, dat er met een aanzienlijke verhoging van de horizontale spanning ten gevolge van het inschroeven van de palen rekening moet worden gehouden. Uit een terugrekening is middels een iteratief proces af te leiden, wat de Kh – waarden zijn voor de verschillende laag eenheden waarin de palen zijn gefundeerd. Hieruit blijkt, dat de Kh-waarden na de installatie voor de verschil-lende typen zanden variëren van Kh ≈ 1,5 tot 2,0 voor de eolische zanden, Kh ≈ 2,0 voor de mid-deldichte fluvio-glaciale zanden en Kh ≈ 1,0 voor de losgepakte fluvio-glaciale zanden. Deze waarden zijn afhankelijk van de initiële Kh – waarden en dichtheden van de verschillende lagen, zoals die in het geologische verleden zijn gevormd. Daarnaast zijn de gevonden waarden afhanke-lijk van de diameter van de paal, de configuratie van de paalvoet en van het boormoment Mi en de aandrukkracht P i. Verder onderzoek naar de relaties met zowel de initiële geologische condities van verschillende laagpakketten in Nederland als met de boorpa-rameters is nodig om meer inzicht te verkrijgen in gevonden toename van tg φ’ en Kh

Vergelijkbaar onderzoek met proefbelastingen

tabel 5 - resultaten grondverdringende schroefboorpalen

Paalnummer Paallengte Fproef ;zand [ kN]

Fr:max;punt (afgeleid) *[ kN]

Fs;proef ;zand – Fr:max;punt (afgeleid)

[ kN]

Fs;ult ; zand = σ’v. tg’φna. Kh.Os Kh = 1,0

[kN]Fproef ; zand/ Fs;ult ;zand

SBP 1 360/430 6,15 295 (100%) 182 111 1,64

SBP 2 360/430 6,30 517 (75%) 100 119 0,84

SBP 3 360/430 12,95 290 (25%) 1265 630 2,00

SBP 4 360/430 13,10 380 (35%) 1295 640 2,02

SBP 5 360/430 10,25 130 (25%) 697 558 1,25

SBP 6 360/430 10,15 92 (25%) 858 328 2,62*% Fr:max;punt conform Eurocode 7:NEN 9997-1:2010 Fig. 7n

(1)L0

17 Geotechniek - Juli 2014

OnderzOek InstaLLatIe en beLastIng van grOndverdrIngende schrOefpaLen, aLmere - pOOrt

in verschillende geologische omstandigheden in Nederland zou kunnen worden uitgevoerd om meer inzicht te krijgen in de gevonden re-laties. Het opzetten van een database met ge-registreerde boorparameters bij de installatie van grondverdringende schroefpalen in geheel Nederland die geïnterpreteerd en in verband gebracht kunnen worden met de geologische en geotechnische condities lijkt van belang om gaandeweg meer inzicht te krijgen in de gevon-den relaties.

Berekening volgens Eurocode 7:NEN 9997-1:2010

Uit het grond-paal interactie model en de te-rugrekening volgens de slip-formule blijkt, dat een berekening van het draagvermogen vol-gens Eurocode 7:NEN 9997-1:2010 zonder aan-passingen hier niet is uit te voeren. Omdat de schachtweerstand in de verdichte grondcilinder in deze proef in Almere blijkbaar veel sneller opgebouwd wordt dan bij geheide palen en niet-grondverdringende boorpalen, waarop Eurocode 7:NEN 9997-1:2010 in feite is gebaseerd, is een toepassing van deze norm niet direct mogelijk. Bij de toepassing van deze norm wordt veron-dersteld, dat de punt veel eerder gaat dragen, conform de grafieken Fig. 7n en o. Uit de waar-nemingen in de belastingproeven blijkt, dat in deze grondopbouw van de grondverdringende schroefpalen tot bezwijken het aandeel van de schachtwrijving veel groter is en dat van de puntweerstand kleiner is. Met de huidige door de Eurocode 7 voorgeschreven methodiek wordt geen recht gedaan aan deze afwijkende verde-ling van geleverde grondweerstand.

Conclusies Het inbrengen van grondverdringende schroef-palen veroorzaakt in los gepakte en matig dichte zandlagen een verdichting van de grond rond de paal, die sterker is dan bij geprefabriceerde be-tonnen heipalen.

Het grond-paal interactie model is te definiëren als een verdichte grondcilinder waarbinnen het draagvermogen van de paal tot aan het bezwijk-punt voor het overgrote deel geleverd wordt door de schachtwrijving. Het bezwijken na een rela-tief korte, nagenoeg lineaire deformatie, vindt plaats in de zandlagen. De last-zakking dia-grammen van de grondverdringende schroefpa-len laten een stijver deformatiegedrag zien, dan dat van de prefab heipalen.

Een parameteranalyse middels een terugreke-ning van de gemeten grensdraagvermogens van zes grondverdringende schroefpalen met

de slip-formule, gebruik makend van de uitge-voerde na-sonderingen, levert een toename op van de parameters tg φ’ en Kh die specifiek is voor de aangetroffen zandlagen met verschillen in geologische oorsprong, lithologische opbouw en initiële dichtheid en tevens specifiek voor de gebruikte diameter van de paal en de configu-ratie van de paalvoet.

Aanbevelingen voor verder onderzoek De in dit onderzoek gevonden relaties tussen boorparameters en ontwerpparameters en tussen de ontwerpparameters onderling zijn specifiek voor de verschillende aangetroffen laageenheden en de geologische en geotechni-sche eigenschappen daarvan. Het uitvoeren van proefbelastingen in verschillende geologische situaties, en met verschillende schroefpaal-typen en paalvoet configuraties is daarom van groot belang voor een verdere ontwikkeling van de gevonden relaties. Bovendien zou het aan-beveling verdienen een database op te zetten waarin de geregistreerde installatie parameters van grondverdringende schroefpalen en andere relevante project gegevens bijeengebracht wor-den. De interpretatie van deze gegevens in sa-menhang met de geologische en geotechnische eigenschappen van de funderingslagen kan bij-dragen in een gaandeweg verbeterd inzicht in de relaties die het draagvermogen van de palen bepalen.

Daarnaast is het van belang het lange termijn gedrag van de palen en van de verandering van de horizontale spanningstoestand te onderzoe-ken. Bij dat laatste kan gedacht worden aan het uitvoeren van dilatometerproeven en het instal-leren van permanente dilatometers in verschil-lende laageenheden, die periodiek uitgelezen worden.

Referenties- CUR, 2008, Van onzekerheid naar betrouw-

baarheid, CUR 2008-1, CUR Cie C135- Marachi, N. Dean, J.M. Duncan, C.K. Chan and

H.B. Seed, 1981, Plane strain testing of sand; Laboratory testing of soil, ASTM STP 740, pp.

294 - 302 - French, H.M. 1976, The Periglacial Environ-

ment, Longman, London and New York- Huybrechts, N. & V. Whenham, 2003, Pile

testing campaign on the Limmelette test site and

installation techniques of screw piles; Proceedings of the 2nd Symposium on screw piles, Brussels, Belgium: “Belgian Screw Pile Technology – Design and Recent Developments”, pp. 71 – 130

- Huybrechts, N. & J. Maertens, 2004, Statische paalbelastingsproeven op grondverdringende

schroefpalen aangezet in Tertiair zand, Geotechniek, april 2004- Impe, W.F. van, 2001, Considerations on the

influence of screw pile installation para-meters on the overall pile behaviour; Pro-ceedings of the 1st Symposium on screw piles, Brussels, Belgium: “Screw Piles – Installation and Design in Stiff Clay”, pp. 127 - 149

- A., M. Ramondini, G. Russo & C. Viggiani, 2002, Full scale loading tests on instrumented CFA piles; Proceedings of the International Deep Foundations Congress 2002, Orlando, Florida, pp. 1088-1097

- NNI, 1991, NEN 6740, Geotechniek, TGB 1990, Basiseisen en belastingen

- NNI, 1997, NEN 6743, Geotechniek, Bereke-ningsmethode voor funderingen op palen; Drukpalen

- NNI, 2000, NEN 6745-1, Geotechniek, Proefbelasting van funderingspalen, Deel 1, Statische axiale belastingen op druk

- Douglas, J. B. & R. S. Olsen, 1981, Soil Clas-sification using Electric Cone Penetrometer, Symposium on Cone Penetration Testing and Experience, Geotechnical Engineering Divi-sion, ASCE, St. Louis, pp. 209-227.

- Ploeg, G., 2006, De wisselende bodemge-steldheid in Almere; Cement, 2006, Vol. 3

- Robertson & Campanella, 1983, Interpretation of cone penetration tests. Part I: Sand;

Canadian Geotechnical Journal, Vol. 20, pp. 718 – 733- Van Impe, W.F. & H. Peiffer, 1997, Influence of

screw pile installation on the stress state in the soil; Keynote lecture in: Design of Axially Loaded Piles – European Practice, De Cock & Legrand, Balkema, Rotterdam, pp. 3 – 19,

- Vesic, A.S.,1972, Expansion of cacvities in infinite soil mass, Jl. of Soil Mech. And Found.

Div., Proceedings of the ASCE, Vol. 98, SM3, pp. 265-290 - Viergever, M.A., 1983, Proefbelastingen in

gebieden met sterk wisselende sondeerwaar-den; Flevobericht Nr. 210

- Yo-Ming Hsieh, Andrew J. Whittle & Hai-Sui Yu, 2002, Interpretation of Pressuremeter Tests in Sand using Advanced Soil Model, J. Geotech. and Geoenvir. Engrg. Volume 128,

Issue 3, pp. 274-278

18 Geotechniek - Juli 2014

KIVI Afdeling Geotechniek

‘Let’s bring in the Dutch’ Nederlanders actief op internationaal geotechnisch (vak)gebiedNederlanders zijn over het algemeen goed ver-tegenwoordigd in het buitenland, niet alleen op vakantie, maar ook in het geotechnisch vakge-bied. Onze kennis en ervaring over bv. dijken, water en offshore wordt goed gewaardeerd in het buitenland. Vele vakgenoten hebben zelf (tij-delijk) in het buitenland gewerkt, of meegewerkt aan internationale projecten.

Echter minder bekend is dat een selecte groep Nederlanders uit diverse (non-profit) organisa-ties ook internationaal actief is in een TC, een ‘Technical Committee’. Een TC is een groep van zo’n 10 tot 20 internationale deskundigen die gespecialiseerd zijn in een bepaald thema en samenwerken, kennis en ervaring uitwisselen en een bepaald doel voor ogen hebben. In totaal bestaan er ruim 30 TC’s waarbij in 2/3 hiervan Nederlanders zijn vertegenwoordigd. De TC’s vallen onder de paraplu van de ‘International

Society for Soil Mechanics and Geotechnical En-gineering’ (zie ook www.issmge.org), waarbij de NSSMGE de Nederlandse tak is en wordt verte-genwoordigd door de KIVI-afdeling Geotechniek.

De onderwerpen van de TC’s variëren van meer fundamentele (zoals ‘Physical modellering in geotechnics’) tot een meer praktisch (zoals ‘Un-derground construction in soft ground’) insteek. Ook de relatie met de omgeving en samenleving speelt (vaak) een belangrijke rol, zoals bij de TC ‘Coastal and river disaster mitigation and re-habilitation’. Een meer dan actueel onderwerp gezien de vele recente overstromingen, zoals in Australië, Engeland en de Balkan.

TC’s zijn vaak betrokken bij de nieuwste ontwik-kelingen in het vakgebied, zijn in staat innovaties en wetenschappelijk onderzoek te ‘vertalen’ in bruikbare richtlijnen, en doen soms normvoor-

bereidend werk. Daarnaast organiseren zij di-verse (internationale) conferenties en worden actuele ontwikkelingen in internationale vakbla-den gepubliceerd. Kennis die wij weer kunnen gebruiken in de dagelijkse (ontwerp)praktijk.

Voor een actueel overzicht verwijs ik je graag naar de website van de Afdeling Geotechniek van het KIVI.

Als je na het lezen van dit stuk nieuwsgierig bent geworden, meer info wilt, of zelf een actieve bij-drage aan een TC wilt leveren, ‘bring in’ en neem contact op met mij, bij voorkeur via de e-mail op [email protected].

Namens het bestuur van de KIVI-afdeling Geo-techniek,

Maarten Profittlich.

Agenda internationale conferenties 2014

25 augustus IS-Seoul 2014 TC204 ISSMGE International Symposium on “Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground”

1 september Geomechanics from Micro to Macro in Cambridge (TC105)

2 - 5 september EYGEC 2014 Barcelona

9 september XV Danube-European Conf. on Geotechnical Engineering Wenen

21 september 10th International Conference on Geosynthetics - 10th ICG Berlijn

10 november 7th International Congress on Environmental Geotechnics, Melbourne

20 november Geohazards 2014: Science, Engineering and Management, Nepal

Agenda internationale conferenties 2015

2 december 7th International Conference on Scour and Erosion (ICSE-7), Perth2015: ECSMGE Edinburgh Europese conferentie: 37 Nederlandse abstracts ingezonden!

Maarten Profittlich

No profession unleashes the spirit of innovation like engineering. From electric cars and faster microchips to medical robots, farming equipment and safer drinking water, engineersuse their knowledge to connect science to society and have a direct and positive effect onpeople’s everyday lives.

The Royal Dutch Society of Engineers (KIVI) is the largest engineering society of the Netherlands. With over 20.000 members and sections for all engineering disciplines we pro-vide an exciting platform for in-depth and cross-sector knowledge sharing and networking.

Visit us at www.kivi.nl

Engineers make a worldof difference

Royal Dutch Society of Engineers

No profession turns so many ideas into so many realities

DI.KIVI.05.14 09-05-14 09:01 Pagina 1

20 Geotechniek - Juli 2014

Tunnelbouwkuip A2 Maastricht

Evaluatie Observational Method deel 1

Ir. Rens ServaisGeotechnisch adviseur,

Strukton Engineering / Avenue2

Ir. Jan H. van DalenSenior Geotechnisch adviseur,

Strukton Engineering / Avenue2

Ing. Dennis C. BooneGeotechnisch adviseur, Ballast Nedam Engineering / Avenue2

InleidingTijdens de bouw van een deel van de A2 tun-nelbouwkuip in Maastricht wordt, vanwege on-zekerheid ten aanzien van de door de kalksteen te leveren passieve weerstand, de Observational Method toegepast. In eerdere artikelen is zowel de onzekerheid [2] als de gehanteerde werkwij-ze [3] toegelicht.

De Observational Method is een ontwerpmetho-de waarbij de onzekerheid ten aanzien van het gedrag en de modellering van de ondergrond niet wordt gecompenseerd met traditionele vei-ligheidsfactoren, maar met het monitoren van

het gedrag gedurende de werkzaamheden. In combinatie met het scenario denken, waarbij voor nagenoeg alle onzekere gebeurtenissen een reactiemaatregel is voorzien, kan bij toepas-sing van de Observational Method het gewenste betrouwbaarheidsniveau worden bereikt [1].

Uit het grondonderzoek is gebleken dat zeer lo-kaal sterke afwijkingen kunnen voorkomen in de sterkte (cohesie) van de bovenste kalksteenla-gen en dat de hoogteligging van de laagschei-ding tussen de zwakkere kalksteenlagen en de sterkere diepere lagen onzeker is (figuur 10). Daarnaast is de te bereiken waterspanning in de passieve zone van de damwand onzeker, in verband met mogelijke variatie in de verhouding tussen de verticale en horizontale doorlatend-heid. Deze mogelijke afwijkingen komen ge-zamenlijk uitsluitend voor op een deel van het traject. Daarom is ervoor gekozen om 27 van de in het totaal 108 moten – elk 24 meter lang – te ontwerpen en uit te voeren met de Observational Method.

Stand van zakenEind 2012 zijn de eerste 7 moten (circa 170 m) waar de Observational Method wordt toegepast ontgraven. In figuur 1 betreft dit het gestem-pelde gedeelte van de bouwkuip, waarvan een dwarsdoorsnede is opgenomen in figuur 3. Hier-binnen viel ook de waterkelder in moot 85. Hier is ontgraven tot MV -22 m (NAP +26 m), hetgeen de diepste ontgraving is binnen het project.

In maart 2013 is de monitoringsdata over het be-treffende gedeelte geëvalueerd. Voorliggend ar-tikel geeft een samenvatting van deze evaluatie, waarbij voornamelijk wordt gefocust op moot 86 – 88 (figuur 2), aangezien deze representatief

zijn voor de nog aankomende ontgravingssla-gen. In januari 2014 is gestart met de ontgraving van het resterende deel volgens de Observatio-nal Method (21 moten, circa 500 m).

Uitvoering Observational MethodHet scenario waarmee de Observational Method van start is gegaan, betreft een ontwerp met de representatieve waarde voor de cohesie (20 kPa voor de zwakste kalksteen) bepaald volgens het in [2] genoemde Laboratorium 1. De lagere waarden welke door Laboratorium 2 zijn vastge-steld zijn niet meegenomen, omdat het vermoe-den bestaat dat monsterverstoring hierop een grote invloed heeft gehad. Omdat echter niet is uit te sluiten dat in-situ sprake zou zijn van een grotere spreiding, is gekozen voor de Observati-onal Method.

Uit de damwandberekening blijkt dat de pas-sieve weerstand die de kalksteen kan leveren, voornamelijk afhankelijk is van de cohesie van de kalksteen in combinatie met de optreden-de waterspanningen in de passieve zone. Om het gedrag te monitoren zijn drie grootheden gemonitord (figuur 3), te weten: •Waterspanningen indepassieve zone vande

kalksteen (per moot circa 2 per zijde op 2 ver-schillende diepten).•Damwanduitbuiging onder het diepste stem-

pelniveau (per moot circa 2 per zijde).•Stempelkrachten in het onderste stempel

(circa 2 van de 6 stempels per moot). Om de stempelkracht te monitoren zijn per stempel 4 rekstroken aangebracht (figuur 4).

Omdat de Observational Method uitsluitend is ingericht om de passieve weerstand van de diepgelegen kalksteen te monitoren, vallen al-

Figuur 1 - Tunnelbouwkuip Geusselt van noord naar zuid. Foto Peter Wijnands

21 Geotechniek - Juli 2014

Eerder zijn over het project A2 Maastricht in dit blad artikelen versche-nen waarin de onzekerheid met betrekking tot de sterkte van de Maas-trichtse kalksteen is gemeld en waarin uiteen is gezet hoe hiermee tijdens het ontwerp en de uitvoering van het project mee om is gegaan. Men heeft gekozen voor een economische uitvoering van het project, bij een zeer gunstig risicoprofiel door toepassing van de “Observational method”. Voorliggend artikel betreft de evaluatie van het eerste deel van

de bouwkuip dat met behulp van deze methode is uitgevoerd. Uiteengezet is hoe deze methode in praktische zin is ingezet gedurende het ontwerp- en bouwproces. Uiteindelijk kan geconcludeerd worden dat in het reeds gerealiseerde gedeelte van de bouwkuip de werkelijke sterkte van de kalksteen hoger is geweest dan in het slechtste scenario aangenomen werd. Dit zegt echter nog niets over het nog te realiseren deel van de bouwput dat volgens de “Observational method” zal worden uitgevoerd.

Samenvatting

leen de diepste ontgravingsslagen (A t/m E in figuur 3), onder het onderste stempel, binnen het regime van de Observational Method. De ontgravingswijze, van binnen naar buiten, is met

uitzondering van de waterkelder (moot 85) van toepassing op alle moten. Ter plaatse van de wa-terkelder is een extra stempellaag toegepast en is van boven naar beneden ontgraven.

De Observational Method is ingevuld door voor-afgaand en aan het einde van iedere werkdag advies uit te brengen over de veiligheid van de bouwkuip en het te volgen scenario bij de voort-zetting van het bouwproces. Dit advies is geba-seerd op de meetresultaten in relatie tot de vast-gestelde signalerings- en interventiewaarden (S- en I-waarden), bouwkuipinspecties en vak-kundig inzicht. De S-waarden komt overeen met de verwachtingswaarden. Bij het overschrijden van de S-waarde worden beheersmaatregelen ingezet [3]. Bij het bereiken van de I-waarde is de veiligheid van de bouwkuip nog net gewaarborgd en de passieve grondweerstand maximaal 90% gemobiliseerd. Omdat de I-waarden in principe nimmer mogen worden overschreden, worden noodmaatregelen ingezet indien de monitoring uitwijst dat overschrijding dreigt op te treden [3]. Bij het naderen van de I-waarde zal altijd een in-tegrale analyse uitgevoerd worden, waarbij als resultaat van deze analyse kan worden besloten dat het in sommige gevallen acceptabel is de I-waarde alsnog aan te passen.

In figuur 5 is de opbouw in de S- en I-waarden van de stempelkrachten in moot 86 - 88 uitgezet tegen de ontgravingsbreedte ten opzichte van

Figuur 4 - Stempel met beschermde rekstroken

Figuur 2 - Situatieschets en langsdoorsnede Figuur 3 - Dwarsdoorsnede bouwkuip moot 86 - 88

22 Geotechniek - Juli 2014

het midden van de bouwkuip (ontgravingsslagen A t/m E).

In de praktijkDat niet alles in de praktijk verloopt zoals van tevoren is bedacht, is geen nieuw fenomeen. Zo zijn tijdens de uitvoering van de bouwkuipwerk-zaamheden enkele aanvullende maatregelen noodzakelijk gebleken teneinde de ontgravings-werkzaamheden voorspoedig te laten verlopen.

Ook zijn aspecten in het veld waargenomen die in het ontwerp niet zijn onderkend.

Tijdens de uitvoering is veel last ondervonden van oppervlaktewater op de bouwputbodem. Middels de in het ontwerp voorziene bema-lingsconfiguratie, bestaande uit alleen deep-wellbemaling, kon dit slechts beperkt worden afgevangen vanwege de relatief slechte door-latendheid van de kalksteen. Naast kwel- en

regenwater, betreft dit een grote hoeveelheid poriënwater, dat de kalksteen pas los laat als het in contact komt met het graaffront. Hierdoor komt water op de bouwkuip bodem terecht, dat verontreinigd raakt door los gereden kalksteen. Om te voorkomen dat dit troebele water vanaf de bouwputbodem in de deepwells stroomt en de filters in de pompen verstopt raken, is er-voor gekozen om dit oppervlaktewater middels oppervlaktebemaling (vuilwaterpompen) op te vangen en de middensleuf (ontgravingsslag A in figuur 3) zo vroeg mogelijk te realiseren.

Naast deze aanpassing in het bemalingscon-cept, zijn nog een aantal andere zaken waarge-nomen tijdens de bouwkuipinspecties, te weten:1) Het niet volledig aanliggen van de stempels/

gordingen alvorens deze worden belast. De oorzaken hiervan zijn a) kromgetrokken kop-platen en de toegepaste vulplaten voor de stempels en b) dat bij een spleet van circa 15mm of kleiner er geen groutzak tussen de gording en de damwand kan worden aan-gebracht. Omwille van bovenstaande is er is dus deformatie nodig alvorens de dam-wanden goed aanliggen tegen de stempels en gordingen. In de modellering betekent dit dat de stempels minder stijf reageren en daarmee minder kracht naar zich toetrek-ken. Dit is bij de back analyse meegenomen en hieruit blijkt dat bij moot 86 – 88 een ge-middeld 16% lagere stempelkracht wordt herberekend.

2) De grindlaag gedraagt zich vanwege de goede verdichting en het grote aandeel fijn materiaal sterker dan in het ontwerp was aangenomen. Er zijn ontgravingen in de bouwkuip waargenomen waarbij de grind-laag over circa 5m nagenoeg verticaal is ont-graven.

WaterspanningenTijdens de werkzaamheden in moot 85 en 86 voldeden de waterspanningen zonder toepas-sing van aanvullende maatregelen aan de vooraf gestelde eisen. Bij de moten 87 tot en met 91 was dit echter niet het geval. Veel waterspan-ningsmetingen gaven voorafgaande aan de ont-gravingswerkzaamheden waarden aan boven de S- en/of I-waarden. Achteraf bleek dat de statio-naire situatie met betrekking tot de waterspan-ningen hier nog niet was bereikt, omdat de bron-bemaling relatief laat was aangezet en enkele bronnen aan de westzijde te hoog hingen.

Op basis van integrale analyses is tijdens de uit-

Figuur 5 - Opbouw S- en I-waarden stempelkrachten moot 86-88

Figuur 6 - Waterspanningen moot 87 Figuur 7 - Damwanduitbuiging moot 87

23 Geotechniek - Juli 2014

voering van het grondwerk besloten dat het ver-antwoord was om, in tegenstelling tot het vooraf bedachte scenario (bijplaatsen deepwellbema-ling bij overschrijding I-waarde), de ontgravings-slagen voort te zetten zonder aanvullende maat-regelen. Deze integrale analyses bestonden uit het terugrekenen van de cohesie op basis van de gemeten stempelkrachten en damwandde-formaties. Hieruit volgde dat de cohesie en de stijfheid van de kalksteen aanmerkelijk hoger waren dan waar in de ontwerpberekeningen van was uitgegaan. Als beheersmaatregel is ervoor gekozen deze integrale analyse voorafgaand aan iedere ontgravingsslag uit te voeren. De vooraf bedachte beheersmaatregel bij overschrijden van de S-waarde van de waterspanningen, be-staande uit het continu monitoren van de wa-terspanningen en stempelkrachten [3], was om praktische redenen eerder al uitgevoerd.

Vrijwel alle stationaire waterspanningen bevon-den zich rondom de S-waarde en beneden de I-waarde (figuur 6).

HellingmetingenDe gemeten damwanduitbuigingen onder het onderste stempelniveau bleken veel kleiner dan de verwachtingswaarden (S-waarden) op basis van de ontwerpberekeningen. Ter hoogte van het ontgravingsniveau is maximaal 5 mm deforma-tie opgetreden, terwijl circa 30 mm deformatie is geprognosticeerd. Op basis hiervan is geconclu-deerd dat de damwand op een hoger niveau is ingeklemd, hetgeen duidt op een hogere sterkte

(cohesie) van de kalksteen. In figuur 7 is de ge-meten damwanduitbuiging in moot 87 weerge-geven.

StempelkrachtenIn figuur 8 zijn de gemiddelde stempelkrach-ten per moot uitgezet tegen de tijd. De stem-pelkrachten in moot 86 – 88 namen noemens-waardig toe vanaf ontgravingsslag E. In moot 85 namen de stempelkrachten, vanwege de ontgravingsvolgorde van boven naar beneden, geleidelijk toe. Er is geen tijdseffect waargeno-men, nadat slag E is ontgraven stabiliseerden de stempelkrachten vrijwel onmiddellijk. Wel rea-geren stempelkrachten, nadat volledig is ont-graven, op ontgravingen in de naastgelegen mo-ten. Uiteindelijk zijn in moot 85 stempelkrachten gemeten van circa 57% van de verwachtings-waarde (S-waarde op basis van ontwerpbereke-ningen) in moot 86 – 88 is dit circa 40%. Daarmee wordt ook op basis van de stempelkrachten ge-concludeerd dat de sterkte van de kalksteen ter plaatse hoger is dan de ontwerpwaarden voor het gunstigste scenario (representatieve waarde voor de cohesie, conform Laboratorium 1).

Back-analyse – herberekeningen Op basis van de metingen is vastgesteld dat de cohesie (en stijfheid) van de kalksteen kennelijk hoger is dan in het ontwerp is aangehouden. Er is een back-analyse uitgevoerd om de cohesie en stijfheid van de kalksteen terug te rekenen. Deze back-analyse bestaat uit herberekeningen (DSheet Piling en Plaxis 2D) waarbij de as-built

gegevens, inclusief het werkelijk gemeten wa-terspanningsverloop in de passieve zone, zijn ingevoerd. Niet meegenomen is de onzekerheid ten aanzien van de sterkte van de grindlaag. Te-vens heeft een herbeschouwing van het grond-onderzoek plaatsgevonden.

Op basis van de herberekende stempelkrachten is geconcludeerd dat de cohesie en stijfheid van de kalksteen minimaal 5 keer de ontwerpwaar-den moeten zijn. De verwachte damwanduitbui-ging op ontgravingsniveau is dan nog steeds een orde 3 (moot 85) tot 10 (moot 86 – 88) hoger dan de gemeten uitbuiging. Rekening houdende met de mogelijk hogere sterkte van de grindlaag zou dit resulteren in een lagere vermenigvuldigings-factor (orde grootte 3).

In figuur 9 zijn de berekende stempelkrachten voor moot 85 (DSheet Piling) en moot 86 (DSheet Piling en Plaxis 2D) uitgezet tegen de vermenig-vuldigingsfactor. Op de cohesie en stijfheid is de-zelfde vermenigvuldigingsfactor toegepast. Voor moot 86 komen de DSheet Piling resultaten tot een vermenigvuldigingsfactor van circa 3 over-een met de Plaxis 2D resultaten. Vermenigvuldi-gingsfactoren tot 3 respectievelijk 5 voor moot 86 en 85 hebben invloed op de DSheet Piling stem-pelkracht resultaten. Bij hogere vermenigvul-digingsfactoren lopen de stempelkrachten niet verder af. Mogelijk is de modellering middels DSheet Piling niet volledig juist voor gesteenten met dergelijke hoge sterkte- en stijfheidseigen-schappen. Daarnaast kunnen er andere facto-

OntwerprIchtLIjn stabILIteItsschermen In dIjken

Figuur 8 - Gemiddelde stempelkrachten Figuur 9 - Berekende stempelkracht in relatie tot cohesie en stijfheid van de kalksteen

24 Geotechniek - Juli 2014

ren een rol hebben gespeeld, waardoor middels DSheet Piling de gemeten stempelkrachten niet kunnen worden teruggerekend.

Back-analyse – herbeschouwing grondonder-zoekIn de ontwerpfase is de laagscheiding tussen de zwakkere en sterke kalksteen in de loop van het proces lokaal gewijzigd (verlaagd) In figuur 10 is dit gevisualiseerd. Dit is gedaan omdat niet tot een eenduidig antwoord is gekomen ten aanzien

van de sterkte van de kalksteen.

Op basis van de meetresultaten van moot 85 tot en met 88 is het echter toch waarschijnlijker dat deze laagscheiding ter plaatse hoger aanvangt. Tevens is op basis van visuele inspecties waar-genomen dat vanaf moot 89 richting het noorden de kalksteen op ontgravingsniveau minder sterk is. Hetgeen ook op basis van het concept leng-teprofiel met de hoger gelegen laagscheiding wordt verwacht. In moot 91 – 93, welke buiten

het deel dat met de Observational Method wordt uitgevoerd valt, is ook de laagscheiding grind – kalksteen niet overal horizontaal, hetgeen duidt op (minder sterke) verweerde kalksteen (figuur 11).

ConclusieOp basis van de meetresultaten en de back-analyses is geconcludeerd dat het start scenario van de Observational Method conservatief is ge-weest ter plaatse van moot 85 – 88. De cohesie (en stijfheid) van de kalksteen zijn immers hoger dan de ontwerpwaarden. Één van de mogelijke oorzaken hiervoor is dat de betere kalksteen ter plaatse minder diep aanvangt.

Het is echter aannemelijk dat de kalksteen, ter hoogte van de passieve zone, vanaf moot 80 naar het zuiden toe in sterkte afneemt. Dit omdat hier ter hoogte van de passieve zone de zwakke en niet de sterke kalksteen aanwezig is. Daarom is op basis van de evaluatie van deel 1, ondanks de meevallende resultaten, besloten om ook deel 2 (moot 64 tot en met 84) onder het regime van de Observational Method uit te voeren en hetzelfde startscenario ten aanzien van de cohesie van de kalksteen aan te houden.

Het aantal monitoringslocaties is nagenoeg gelijk gehouden. In de monitoringsfrequentie (aantal ontgravingsslagen) is geoptimaliseerd. Er wordt, alvorens het diepste stempelraam wordt aangebracht en de Observational Method van start gaat een circa 5m brede middensleuf ontgraven. Zodoende wordt het water beter be-heerst en kan het grondwerk efficiënter uitge-voerd worden.

Verwacht wordt dat op basis van de monitorings-gegevens over enkele maanden een definitieve uitspraak kan worden gedaan over het verloop van de in-situ sterkte van de kalksteen binnen het volledige gemonitoorde gedeelte van de A2 tunnelbouwkuip.

Referenties[1] Jong de, E. Kansen benutten met de Obser-

vational Method, Geotechniek April 2011[2] Dalen van, J.H. en Salazar, J. Bouwput A2

Tunnel Maastricht: Diepe ontgraving en ke-rende wanden in Kalksteen, Geotechniek Juli 2012.

[3] Boone, D.C. en Os van, P.P. Observational Method Tunnel A2 Maastricht, Geotechniek Oktober 2012.

Figuur 10 - Geotechnisch lengteprofiel

Figuur 11 - Onregelmatige laagscheiding grind-kalksteen (vanuit moot 93 richting het zuiden)

aan), dan is het ondergrondmodel goed te recon-strueren uit de dispersieplots.

ConclusiesIn meerdere mariene seismische opnamen zijnScholtegolven waargenomen. Enkele voorbeeldenhebben laten zien dat daar bruikbare gegevens uit zijn te verkrijgen over de ruimtelijke opbouwvan de ondergrond. Tussen boringen in kunnenScholtegolven gebruikt worden om de eigen-schappen en de opbouw van de ondergrond te karakteriseren.

In een theoretische studie is de optimale configu-ratie van bron en ontvangers onderzocht omScholtegolven in de praktijk waar te kunnennemen. De afstand tussen de bron en de eersteontvanger dient minimaal 10 m te bedragen, deoptimale afstand tussen de ontvangers is 1 of 2 men er zijn minimaal 48 ontvangers nodig. Als de waterbodem reliëf vertoont, dan dienen de bronen ontvangers dit reliëf te volgen, om ervoor tezorgen dat de afstand zodanig blijft dat Scholte-golven opgewekt en geregistreerd worden.

Referenties– Allouche, N., G. G. Drijkoningen, W. Versteeg,and R. Ghose (2011), Converted waves in a shallow marine environment: Experimental andmodeling studies, Geophysics, 76(1), T1-T11.– Bohlen, T., S. Kugler, G. Klein, and F. Theilen(2004), 1.5D inversion of lateral variation ofScholte-wave dispersion, Geophysics, 69(2), 330-334.– Diaferia, G., P. P. Kruiver, and G. G. Drijkonin-gen (2013), Optimizing acquisition parametersfor MASW in shallow water, paper presented at75th EAGE Conference & Exhibition London, UK,10-13 June 2013.– Klein, G., T. Bohlen, F. Theilen, S. Kugler, and T. Forbriger (2005), Acquisition and inversion ofdispersive seismic waves in shallow marine environments, Marine Geophysical Researches,26(2-4), 287-315.– Kruiver, P. P., A. Deak, and N. El Allouche(2010), Extraction of geotechnical propertiesfrom Scholte waves in underwater environments,paper presented at Frontiers in Shallow Subsur-face Technology, Delft, The Netherlands, 20-22January 2010.– Nguyen, X. N., T. Dahm, and I. Grevemeyer(2008), Inversion of Scholte wave dispersion

and waveform modeling for shallow structure of Ninetyeast Ridge, Journal of Seismology,doi:10.1007/s10950-008-9145-8.– Park, C. B., R. D. Miller, and J. Xia (1999), Multichannel analysis of surface waves (MASW),Geophysics, 64(3), 800-808.– Telford, W. M., L. P. Geldart, and R. E. Sheriff(1990), Applied geophysics, Cambridge univer-sity press.– Thorbecke, J. W., and D. Draganov (2011), Finite-difference modeling experiments for seis-mic interferometry, Geophysics, 76(6), H1-H18.– Van Hoegaerden, V., R. S. Westerhoff, J. H.Brouwer, and M. C. Van der Rijst (2004), Geotechnical site characterisation using surfacewaves, case studies from Belgium and the Netherlands, paper presented at Second interna-tional conference on Geotechnical and geophysi-cal Site Characterisation, Millpress, Porto,Portugal, 19-22 September 2004.– Westerhoff, R. S., V. Van Hoegaerden, J. H.Brouwer, and R. Rijkers (2004), ConsoliTest -Using Surface Waves for Estimating Shear-WaveVelocities in the Dutch Subsurface, in LectureNotes in Earth Sciences, edited by R. Hack, R.Azzam and R. Charlier, pp. 368-376. �

SCHOLTEGO LVEN VOOR HET K ARAK TERI SEREN VAN DE STIJFHEID VAN DE ZEEBODEM

N71 Artikels_Opmaak 1 28-08-13 12:11 Pagina 13

hektec.nl

Hektec BV biedt u praktische oplossingen op het gebied van geo- enfunderingstechnieken. Wij zijn gespecialiseerd in engineering, monitoringen controle en bieden u daarmee een totaalpakket van diensten inhet traject van ontwerp tot oplevering.

Bij Hektec zijn wij altijd op zoek naar optimalisatie in ontwerp en technieken.Door de samenwerking met onze zusterbedrijven Gebr. van ’t Hek,De Waalpaal en Kuipers Funderingstechnieken, blijven wij continu praktijkgericht denken.

Van ons krijgt u altijd een haalbaar advies.

ENGINEERING EN MONITORING VOORGWW EN GEOTECHNIEK

Uw partner voorakoestische paalcontrole

0299 420808

adv. hektec 208x134.indd 1 09-10-2013 09:23:07

26 Geotechniek - Juli 2014

SBRCURnet

Platform BiKa (Binnenstedelijke kademuren)In het vorige nummer van “Geotechniek” is mel-ding gemaakt van de plannen om een ‘Platform binnenstedelijke kademuren’ op te richten. De aanleiding voor dit platform is dat:•recenthetSBRCURnetHandboek“Binnen-

stedelijke kademuren” is verschenen (publ. nr. 649.14), waarin alle beschikbare kennis en ervaring is gebundeld;•allegemeentendiekademureninhunareaal

hebben met dezelfde vragen en problemen worstelen waar het gaat om beheer en onder-houd.

Doel van het Platform BiKa is:•kennisenervaringtedelen,zodatnietsteeds

opnieuw het wiel wordt uitgevonden;•signalerenvanwittevlekkenenhetgezamen-

lijk ontwikkelen van oplossingen;•hetvormenvaneenkennisnetwerkvandes-

kundigen.

Het platform is primair bedoeld voor beheer-ders van binnenstedelijke kademuren. Maar ook ingenieursbureaus die advies uitbrengen en het ontwerp voor nieuwbouw of renovatie leveren en aannemers die het werk uitvoeren en inno-vatieve oplossingen en uitvoeringsmethodieken aandragen zijn van harte welkom om lid te wor-

den van het platform BiKa.

Op 22 mei jl. heeft de startbijeenkomst plaats-gevonden met ca. 60 deelnemers. In die bijeen-komst is een aantal presentaties gegeven en een start gemaakt met het verzamelen van de kennisvragen, waar vervolgens mee aan de slag wordt gegaan. Om het platform te ondersteunen is vanuit de sector een kernteam gevormd van deskundigen (vertegenwoordigers van gemeen-ten, adviesbureaus en aannemers). SBRCURnet biedt het kernteam en het platform facilitaire ondersteuning.Meer informatie over o.m. het lidmaatschap: www.platformbika.nl.

Zwelbelasting op funderingenSinds 1991 is in NEN 6743 een rekenmethode voor bepaling van zwelbelasting op funderings-palen opgenomen. In 2006 is een update van NEN 6743-1 uitgekomen, zonder wijziging van de rekenmethode voor zwelbelasting op palen. In de Eurocode 7 is bij de Nederlandse aanvul-lende bepalingen voor het geotechnisch ontwerp (NEN 9997-1) eveneens dezelfde rekenmethodeovergenomen. De rekenmethode in NEN 6743-1 is een conservatieve methode die leidt tot hogezwelbelasting op de funderingspalen. In de praktijk wordt deze methode daarom zelden

toegepast. Dat leidt tot verwarring, omdat elke aanbieder in een tenderfase anders omgaat metzwel en dus tot een andere aanbieding komt. Dat maakt het niet alleen onduidelijk voor de opdrachtgever, maar ook voor het bevoegd ge-zag (Bouw- en Woningtoezicht).Vanaf die tijd is nieuwe kennis en ervaring opge-daan. De rekenmethode uit NEN 6743-1, over-genomen in NEN 9997-1, sluit niet aan op de huidige kennis en ervaring met betrekking totzwelbelasting op funderingen. Gezien de huidige stand van zaken is een nieuwe ontwerprichtlijnvoor bepaling van zowel zwelbelasting op fun-deringspalen als zwelbelasting op funderings-vloeren en beschouwing van onderlinge in-teractie noodzakelijk, waarbij gebruik wordt gemaakt van nieuwe kennis en ervaring van de afgelopen 10 jaar. De basis voor deze ont-werprichtlijn vormden een uitvoerig literatuur-onderzoek, theoretische beschouwingen van ontwerpmodellen, de ontwerppraktijk voor een groot aantal cases, aanvullende analytische en numerieke berekeningen en validaties en een aantal beschikbaar gestelde meetresultaten. De ontwerprichtlijn vormt een duidelijke ver-betering ten opzichte van de werkwijze zoals die momenteel in NEN 9997-1 is opgenomen, zowel kwalitatief als kwantitatief. In de richtlijn zijn twee ontwerpmethodieken uitgewerkt, een

Onder redactie van:Ing. Fred Jonker

[email protected]

eenvoudige methode op basis van analytische berekeningen en een geavanceerde methode op basis van numerieke EEM berekeningen.

De drie belangrijkste resultaten uit de modellen zijn daarbij:•deberekende(vrije)zwel;•deberekendezweldrukopvloeren;•deberekendezwelkrachtoppalenen/of

wanden.

Met deze ontwerprichtlijn “Zwelbelastingen op funderingen” krijgt de sector de beschikking over een richtlijn die enerzijds meer aansluit op de huidige kennis en ervaringen en die an-derzijds een meer eenduidige aanpak van de berekening van zwelbelastingen aangeeft. Op het moment van schrijven van deze kopij is de ontwerprichtlijn vrijwel gereed. De inhoude-lijke werkzaamheden ervan zijn uitgevoerd door Grontmij en Kwast Consult; de begeleiding werd gedaan door een commissie van deskundigen onder voorzitterschap van ir. H.R.E. (Harry) Dek-ker (RWS GPO).

Stand van zaken update SBR-Trillingsrichtlijn deel AOp 17 april jl. is met een brede vertegenwoor-

diging uit de sector een vergadering gehouden over de update van de SBR-Trillingsrichtlijn en met name deel A. Deze update is noodzakelijk omdat de inzichten sinds de laatst herziene uit-gave van 2003 zijn gewijzigd. In 2013 is een plan van aanpak opgesteld waarin drie scenario’s staan beschreven. Het eerste scenario is gericht op tekstuele aanpassingen, waarbij valt te denken aan een duidelijkere om-schrijving van de gebouwcategorieën, onder-scheid tussen constructieve en cosmetische schade, eenduidig maken van de zettingseis en aansluiten bij de terminologie van BRL5024. In het tweede scenario worden S-krommen toe-gevoegd die de relatie geven tussen de kans op schade en het trillingsniveau. Daarnaast wordt het risico van grondverdichting meegenomen in de tekst. Tenslotte wordt in het derde scenario de aanwezige spanningen en/of zettingen in de constructie in relatie tot schade meegenomen. De scenario’s volgen elkaar qua uitwerking op.Welk scenario er uitgevoerd gaat worden is afhankelijk van de beschikbare financiering. SBRCURnet krijgt via een tweetal fondsen financiering, mits daar financiering van andere partijen tegenover staat. Partijen die interesse hebben kunnen zich melden bij [email protected].

Soil mix wanden, handboek ontwerp en uitvoeringEen gezamenlijke Nederland/België commissie (SBRCURnet en WTCB) onder voorzitterschap van ir. G. (Geerhard) Hannink (Gemeente Rotter-dam) is al een eind op weg in de realisatie van het handboek “Soil mix wanden – ontwerp en uitvoering”. De state-of-the art is afgerond en het hoofdstuk “Ontwerp” is vrijwel gereed. Over een aantal belangrijke aspecten is de commis-sie nog druk doende (o.m. de kwaliteitsborging van het gerede product en het beheer). De verwachting is dat de commissie in het na-jaar 2014 gereed is en dat het handboek in het voorjaar 2015 beschikbaar komt.

Update CUR 198 “Kerende constructies in gewapende grond”Zoals vermeld in het nummer van oktober 2013 zal de huidige ‘CUR 198’ worden aangepast en o.m. worden aangesloten op de Eurocodes. Een breed samengestelde SBRCURnet commissie is ermee bezig. Inmiddels is het gehele werk-pakket voor de herziening vastgesteld en zijn er afspraken gemaakt over de verdere uitwerking. De verwachting is dat de herziene versie in het voorjaar 2015 beschikbaar komt.

SBRCURnetzijn uitgevoerd. Aardbevingen vinden echter plaats in de diepe on-dergrond onder hoge druk en temperatuur,meestal in de aanwezigheid van een chemisch ac-tieve vloeistof. Het is dan ook de vraag in hoeverrede op kamer temperatuur bepaalde parametersvan toepassing zijn op natuurlijke situaties. Groot-schalige modellen worden getuned om recente,goed geïnstrumenteerde aardbevingen na te boot-sen. Voorspellingen aan de hand van deze model-len zijn dus niet mogelijk. De huidige inschattingenvan het mogelijke gevaar voor aardbevingen zijndan ook voornamelijk gebaseerd op de aardbevin-gen die in het verleden geregistreerd zijn.

Theoretisch is het wel mogelijk om de grootscha-lige modellen te gebruiken om een inschatting te maken van de maximale grootte van een aard-beving die in een specifieke regio verwacht kanworden. Hiervoor is het echter nodig om een beterbegrip te hebben van de wrijvingseigenschappenvan het breukgesteente onder de condities in dediepe ondergrond. De kern van ons onderzoeks-programma is om juist dit uit te vinden.

Het hoge druk en temperatuur laboratorium inUtrecht heeft een uniek apparaat ontwikkeld dathet mogelijk maakt om de wrijvingseigenschappen

van breukgesteente onder de extreme condities inde diepe ondergrond te onderzoeken tot dieptesvan ~50 km (normaal spanningen tot 300 MPa,temperaturen tot 700 ºC en in de aanwezigheidvan water). Recentelijk hebben we in een serie ex-perimenten aan kunnen tonen dat de variatie inRSF parameters veel groter is dan in experimentenop kamer temperatuur. De RSF parameters zoalsbepaald voor het breukgesteente materiaal datvergelijkbaar is met het materiaal dat tijdens deaardbeving in Spanje bewoog, worden syste-matisch groter met toenemende diepte. Deze toe-name is een mogelijke verklaring voor de observa-tie dat veel van de snelle beweging tijdens deaardbeving omhoog gericht was, oftewel richtinghet oppervlakte. Hierdoor was de grondbeweging(het schudden aan het oppervlakte) veel sterkerdan vooraf gedacht en als gevolg daarvan was deschade aanzienlijk.

Door systematische experimenten te combinerenmet numerieke modellen van de processen dieplaatsvinden op de korrelschaal, zullen we eengrote stap kunnen zetten naar een beter begripvan de variatie van de wrijvingseigenschappen van gesteentes. Uiteindelijk hopen we dan dezeeigenschappen te kunnen gebruiken in grootscha-lige modellen om de aardbevingscyclus na te boot-

sen voor specifieke regio’s, zonder de parametersaan te passen. De modellen kunnen dan getestworden aan de hand van de tot nu toe geregi-streerde aardbevingen op deze locaties. Indiendeze testen succesvol zijn, kunnen we de modellengebruiken om een lange periode van aardbevingenna te bootsen en zo een inschatting te maken vande maximaal grootte van aardbevingen. Boven-dien is het dan mogelijk om te onderzoeken wathet effect is van activiteiten in de ondergrond opde mogelijke seismische activiteit. Het onderzoekin mijn project in Utrecht is voornamelijk gerichtop natuurlijke aardbevingen maar de principes zijnhetzelfde voor opgewekte aardbevingen.

Referenties– Amonton, G. (1699) Histoire de l'Académie Royale des Sciences avec les Mémoires de Mathématique et de Physique.– Archard, J.F. (1953). Contact and Rubbing of Flat Surface. J. Appl. Phis. 24 (8): 981–988, doi: 10.1063/ 1.1721448– Bowden, F.P. & Tabor, D. (1950) The Friction and Lubrication of Solids.– Dieterich, J. H. (1978). Time-dependent friction and the mechanics of stick-slip. Pure and Applied Geophysics, 116, 790-806. �

N103 GEO Special_Opmaak 1 25-11-13 10:47 Pagina 20

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 6

gemaakt. De resultaten van het onderzoek kunnenworden gebruikt voor het geven van handvatenvoor het toepassen van de indeling die in de Euro-code NEN-EN 1997-2 en NEN-EN-ISO 22475-1/C11 wordt gegeven. De nadruk op de praktischetoepassing en aandacht voor organische grondvormt de meerwaarde van het voorgestelde on-derzoek ten opzichte van de reeds uitgevoerde on-derzoeken en beschikbare publicatie in deinternationale literatuur.Voor de langere termijn blijft het doel te komentot een eenduidig vast te stellen criterium waar-mee monsterkwaliteit kan worden vastgelegd.

Literatuur– Baligh M.M. Azzouz A.S., Chin C-T (1987) Disturbances due to ideal” tube sampling Journal of Geotechnical Engineering vol. 113 no 7 p 739-757.– Clayton C.R.I., Siddique A., Hopper R.J. (1998)Effects of sampler design on tube sampling disturbance – numerical and analytical investigati-ons Géotechnique vol 48 no 6 p 847-867.– Dijkstra J., (2012) CUR Commissie “kwaliteit van grondonderzoek”, notitie monsterverstoring16 november 2012 interne notitie, verslagleg-ging studiereis NGI. .– Den Haan E.J. (2003) Sample Disturbance of

Oostvaardersplassen clay. Poc. 3rd Int. Symp. On deformation characteristics of Geomaterials,Lyon, Swets & Zeitlinger Vol. 1 p 49-55.– Helenelund K.V., Lindqvist L-O, Sundman C.(1972) Influence of sampling disturbance on the engineering properties of peat samples. Proc. 4th Int. Peat Congres, Helsinki Vol II p 229-240.– Landva A.O. (2007) Characterization of Escuminiac peat and construction on peatland in:Characterisation and engineering properties of natural soils. Tan, Phoon, Hight & Leroueil (eds)Taylor & Francis group ISBN 978-0-415-42691-6.– Long M. (2006) Use of a downhole block samplerfor very soft organic soils. Geotechnical testingjournal 25(3), p 1-20.– Long M., El Hadj N., Hagberg K. (2009) Quality of conventional fixed piston samples of Norwegian soft clay. Journal of geotechnical andgeoenvironmental engineering 135: 2 p185-198.– Lunne T., Berre T., Strandvik S. (1997) Sample disturbance in soft low plastic Norwegianclay Recent developments in Soil and Pavement mechanics. Almeid (ed) Balkema Rotterdam,ISBN 90 5410 885 1.– Lunne T., Berre T., Andersen K.H., Strandvik S.,Sjursen M. (2006) Effects of sample disturbanceand consolidation procedures on measured shearstrength of soft marine. Norwegian clays Canadian

Geotechnical Journal vol 43 p 726-750.Mathijssen F.A.J.M. (2012) Memo ontwikkelactivi-teiten in de geotechnische keten interne notitie.H03104-M-79-FMAT0b. – Mayne P.W., Coop M.R., Springman S.M.,Huang A-B, Zornberg J.G. (2009) Geomaterial behaviour and testing. Proc. Of the 17th Int. Conf.on soil mechanics and geotechnical engineering,Hamza, Shahien El-Mossallamy (eds) AlexandriaIOS press ISBN 978-1-60750-031-5.– Orr, T. L. L., & Farrell, E.R. (1999) Geotechnicaldesign to Eurocode 7, Springer - Verlag London limited.– Santagata M., Sinfield J.V., Germaine J.T.(2006) Laboratory simulation of field sampling:comparison with ideal sampling and field data. Journal of geotechnical and geoenvironmentalengineering vol 132 no 3 p 351-362.– Van de Schrier J. (2012) Nut en noodzaak beteremonstername grondonderzoek. Interne notitie nr 51403/JsvdS/MCUR-001/419190/Nijm.– Tanaka M., Tanaka H., Shiwakoti D.R. (2001)Sample quality evaluation of soft clays using sixtypes of samplers. Proc. Of the 11th internationaloffshore and polar engineering conf. Vol. 2 p493-500, Stavanger Norway, The Internationalsociety of offshore and polar engineers ISBN 1-880653-53-2. �

N14 Artikels nw_Opmaak 1 27-02-13 11:07 Pagina 18

Ingezonden

Met veel plezier las ik het artikeltje van Henk van de Graaf (Geotechniek juli 2013) over de geschiedenis van het sonderen. Hierin is de ontwikkeling van het electrisch sonderen vóór 1962 wat onderbelicht gebleven.

Een belangrijke reden waarom het electrisch sonderen pas zo laat van degrond kwam, was de moeilijkheid te meten met rekstrookjes.Ik citeer uit speurwerkrapport SE-95-1 van het Laboratorium voor Grond-mechanica: aantekeningen van W.J. van den Boogaard bij de voor-drachten tijdens de leergang Rekstrookjes-Meettechniekgehouden van 4-7 juli 1950; verslag over de oefeningen in het lab.v.d.Werkgr. Spannings- en trillingsonderzoek T.N.O.: Voor 1940was reeds een begin gemaakt met het onderzoek naar de mogelijk-heden om spanningen te meten met behulp van weerstandsveran-deringen in een stroomgeleidend materiaal. Tijdens de oorlogwerden de onderzoekingen in Nederland opgeschort, maar in Ame-rika werden ze met grote intensiteit voortgezet. De in Amerika gevon-den resultaten werden in 1946 in Nederland bekend, vooral door destudiereizen van de hoogleraren Biezeno en van der Maas. De voorstel-ling alsof het plakken van rekstrookjes even eenvoudig is als het plak-ken van een postzegel en het meten van spanningen even eenvoudig alshet op de klok aflezen van de tijd, is ten ene male misleidend.

Toch werden er in 1949 en 1950 door het LGM al electrische sonderingen

uitgevoerd. Speurwerkrapport SE-35-D-2-1 van prof.dr.ir. G.J. de Josselin deJong betreft het verslag over het eerste vijftal speurwerk-sonderingen ver-richt met een capacitieve meetkop. Daarin staan metingen uitgevoerd met eensondering met electrische meetkop in 1949 en 1950. Zowel de doorsnede vande conus als de vergelijkende metingen zijn bewaard gebleven in het archief van Deltares GeoEngineering.Jan Heemstra

De bekendheid van het Stedelijk Museum aan de

Paulus Potterstraat in Amsterdam heeft meer te

maken met de klassiek moderne en hedendaagse

kunst waarvan zij haar bezoekers laat genieten, dan

met het gebouw waarin zij is gevestigd. Toch is dit

neorenaissancegebouw – in 1895 ontworpen door

architect Adriaan Willem Weissman – een bekend en

historisch monument. De ingrijpende renovatie die in

de periode 2007 – 2010 heeft plaats gevonden vroeg

dan ook de grootste zorg.

Rekenen en bewaken

Om deze reden was MOS Grondmechanica van

het begin tot het einde van de uitvoering betrokken

bij de renovatie van het Stedelijk Museum. Het

bureau verzorgde het benodigde grondonderzoek

en op basis van de resultaten hiervan de volledige

geotechnische engineering van de bouwkuipen en

funderingen. MOS bleef gedurende het bouwproces

op de achtergrond aanwezig om te toetsen of de

optredende vervormingen van het oude pand niet

groter werden dan geoorloofd. Hiermee leverden de

mensen van MOS een belangrijk aandeel aan het

behoud van een markant stukje Nederlands erfgoed.

MOS Grondmechanica Kleidijk 35 Postbus 801 3160 AA Rhoon T + 31 (0)10 5030200 F + 31 (0)10 5013656 www.mosgeo.com

“De metingen geven aan dat de bouwput tot de einddiepte mag worden

ontgraven.”

N71 Artikels_Opmaak 1 28-08-13 12:12 Pagina 42

A.P. van den Berg Ingenieursburo b.v.Postbus 68, 8440 AB Heerenveen

[email protected]

creating tools that move your business

Tel.: 0513 631 355Fax: 0513 631 212

The CPT factoryAl ruim 42 jaar is A.P. van den Berg de innovatieve en betrouwbare partner als het gaat om bodemonderzoek-apparatuur voor een slappe bodem. A.P. van den Berg loopt voorop in het ontwikkelen en wereldwijdvermarkten van nieuwe geavanceerde sondeer- en monstersteeksystemen die uitblinken in betrouwbaarheid en gebruiksgemak. Van verscheidene landsondeersystemen tot multifunctioneel apparatuur voor het gebruik op zee tot waterdieptes van wel 4000 meter en van uitgebreide servicepakketten tot digitale meetsystemen waarmee de bodemgegevens via een kabel of optische lichtsignalen worden getransporteerd, ze behorenallemaal tot het leveringspakket van A.P. van den Berg.

Veel aandacht wordt geschonken aan de arbeidsomstandigheden van de sondeermeester. Zo heeft A.P. van den Berg de sondeerbuizenschroever ontwikkeld, die in ieder sondeerapparaat kan worden geïntegreerd.Met de buizenschroever wordt het op- en afschroeven van de sondeerstreng efficiënter uitgevoerd. De buizenschroever komt het meest tot zijn recht in combinatie met een draadloos meetsysteem. Het doorrij-gen van de conuskabel behoort dan tot het verleden. Voor de sondeermeester betekent dit een aanzienlijke vermindering van de fysieke inspanning en het voorkomen van een versnelde slijtage van de gewrichten.Aandacht voor de arbeidsomstandigheden is voor alle betrokkenen van groot belang en is zijn investering dubbel en dwars waard.

Sondeerbuizenschroever:gemakkelijk, snel en

ergonomisch verantwoord

a.p. van den bergThe CPT factory

a.p. van den bergThe CPT factorycreating tools that move your business

Vanetesten nu ook mogelijk met de Icone

A.P. van den Berg Ingenieursburo bv Tel.: 0513 631355 [email protected] 68, 8440 AB Heerenveen Fax: 0513 631212 www.apvandenberg.nl

Naast de vier standaard parameters puntdruk (qc ), kleef (fs ),waterspanning (u) en helling (lx/y) kunnen extra parameters gemeten worden met de gebruiksvriendelijke modules voor de Icone. Iedere module wordt automatisch herkend door het meetsysteem, zodat u fl exibel kunt werken.

De modules Icone Seismisch, Icone Conductivity en Icone Magneto waren reeds beschikbaar. U kunt uw set nu uitbreiden met de Icone Vane.

Interesse?Neem contact met ons op!

Icone Vane• bepalen van ongedraineerde en geroerde schuifsterkte • zowel onshore als off shore (tot 4000 m waterdiepte) • nauwkeurig: koppelopnemer &

aandrijving dichtbij de vin en digitale data-overdracht• stevige beschermbuis• diepere vanetest direct mogelijk, zonder bovengronds prepareren

APB CPT Ad Geotechniek Icone Vane 216x138 19052014 try1.indd 1 19-5-2014 13:23:59

Neem deel aan de Geokunst Special rondom de

“10th International Conference on Geosynthetics” (september 2014, Berlijn).

De Geokunst Special rondom de “10th International Conference

on Geosynthetics” wordt gedistribueerd onder exposanten en

via de Conference Bag die ale bezoekers zullen ontvangen.

Een kans bij uitstek om via Geokunst uw organisatie/dienst/

product d.m.v. een advertentie en/of publicatie te presenteren.

Informeer bij de uitgever naar de aantrekkelijke

plaatsingstarieven.

E [email protected]

T 010 425 65 44

3 GEOTECHNIEK – April 2013

Mede-ondersteuners

Arcadis Nederland BV Postbus 2203800 AE AmersfoortTel. 0031 (0)33 - 477 1000Fax 0031 (0)33 - 477 2000 www.arcadis.nl

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

CUR Bouw & Infra Postbus 4202800 AK GoudaTel. 0031 (0)182 - 540630Fax 0031 (0)182 - 54 06 21www.curbouweninfra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. OndernemingenSoetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV April 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

TIS Speciale FunderingstechniekenInfo: WTCB, ir. Noël HuybrechtsLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 2 655 77 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 2APRIL 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. van

Cools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. vanDeen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Haasnoot, ir. J.K.Heeres, Dr. Ir. O.M.Jonker, ing. A.Kant, ing. M. deLanghorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. PSchippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Seters, ir. A.J. vanSmienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van derWassing, B.

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Kant, ing. M. Meireman, ir. P.

Cover: Impressie fundatieRamspolbrug, E. van Wijland,VolkerInfraDesign BV

N14 Voorwerk_Opmaak 1 27-02-13 10:52 Pagina 3

KATERN vANGeotextiel als pipingremmend scherm, hoe werkt het?

Ontwerp van geokunststof voor toepassing onder onverharde

wegen - Methode Sellmeijer

18E JAARGANG NUMMER 1 JANUARI 2014ONAFHANKELIJK vAKbLAd vOOR

GEbRUIKERS vAN GEOKUNSTSTOFFEN

katern vanOntwerp van geokunststof voor toepassing onder onverharde

wegen - Methode Sellmeijer

18e jaargang nummer 2 april 2014Onafhankelijk vakblad vOOr

gebruikers van geOkunststOffen

OCW: Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw

K AT E R N VA NGeokunststoffen en debijdrage aan de

circulaire economie

17E JAARGANG NUMMER 4 OKTOBER 2013ONAFHANKELIJK VAKBLAD VOOR

GEBRUIKERS VAN GEOKUNSTSTOFFEN

N71 GK_Opmaak 1 28-08-13 12:20 Pagina 45

http://www.smartgeotherm.be

partners :

met steun van :

Instituut voor de aanmoediging van Innovatie voor Wetenschap en Technologie

in Vlaanderen

contact :

WTCB, ir. Luc François Lombardstraat 42 B-1000 BRUSSEL Telefoon : +32 2 655 77 11 E-mail : [email protected]

Geef vorm aan uw innovatieprojecten

IWT-VIS traject “Smart Geotherm”

Vanaf 2020 is men verplicht om “nearly zero-energy buidlings” te bouwen. We zijn ervan overtuigd dat een groot deel van de resterende energie kan ingevuld worden door geothermie. Actueel wordt in België slechts 2% van de nieuwbouw voorzien van een geothermische installatie. Dit is in vergelijking met onze buurlanden bedroevend laag. Door gericht onderzoek en kennistransfer wil Smart Geotherm dit aandeel tot minimum 12.5% verhogen. Slimme besturingssystemen zullen ontwikkeld worden die de match zullen maken tussen

de vraag naar koeling en verwarming, het aanbod aan geothermie en andere vormen van

thermische energie, de tijdelijke buffering van energie o.a. in de ondergrond, en

in de structuur van het gebouw. Er zal bijzondere aandacht worden besteed aan de combinatie van ondergrondse warmtewisselaars en funderingselementen zoals de energiepalen. Concrete resultaten van het project: Geothermische geschiktheidskaarten, richtlijnen van goede praktijk m.b.t. geothermische warmtewisselaars en energie-opslagsystemen, intelligente regelalgoritmes, dimensioneringstools, voorbeeldprojecten enz. De koppeling van theorie en praktijk zal geschieden door het monitoren van concrete pilootprojecten. Bouwbedrijven kunnen tevens een beroep doen op concrete hulp bij het definiëren en vormgeven van hun innovatieprojecten. Geïnteresseerden vinden op de website een aanmeldingsformulier.

BAUER Funderingstechniek B.V. be-hoort tot de toonaangevende bedrijven op het gebied van speciale funderings-technieken. Verankering door middel van gespoelboorde groutankerpalen is één van de specialismen van BAUER Funderingstechniek B.V. Deze funderingstechniek is, naast inzet in infrastructurele projecten en utiliteits-bouw, ook uitermate geschikt voor bouwactiviteiten in binnenstedelijk ge-bied, omdat bij deze trillingsvrije boor-methode overlast voor omwonenden in de vorm van trillingshinder en geluids-overlast sterk gereduceerd blijft. De palen kunnen zowel vanaf maaiveld, ponton als traverse worden aange-bracht. Als de bouwput vooraf nat wordt ontgraven dan boort Bauer vanaf pon-ton of traverse met een boorbuis met verloren boorpunt. Daarnaast wordt een

booremmer toegepast welke voorzien is van een pomp. Hiermee wordt tijdens het boorproces uitkomende boorspoe-ling en tijdens afpersen van het groutli-chaam overtollig cement weggepompt. Door het gebruik van deze booremmer wordt vervuiling van de bouwputbodem tot een minimum beperkt, wat belangrijk is voor het opschonen van de bodem van de bouwput voor het storten van de onderwaterbetonvloer. Het trekdraagvermogen van de groutan-kerpaal is sterk afhankelijk van de soort grond waarin het ankerlichaam ge-vormd is, de lengte van de paal alsme-de verschillende uitvoeringsaspecten zoals mate van verstoring van de grond tijdens het boorproces en draaimoment tijdens het afpersen. Doordat Bauer beschikt over specialistische kennis, gedegen vakmanschap en jarenlange

ervaring, zijn de verschillende uitvoe-ringsaspecten dusdanig geoptimali-seerd, waardoor het mogelijk is palen aan te brengen met een aanmerkelijk hogere wrijvingsfactor dan de verwach-tingswaarden volgens CUR236 Anker-palen. Groutankerpalen kunnen zowel als tij-delijke fundering als permanente funde-ring worden toegepast. Hierbij is het mogelijk een ontwerplevensduur van 50 of 100 jaar te waarborgen. De palen kunnen dan voorzien worden van enke-le- of dubbele corrosiebescherming. Tevens kan er gekozen worden palen met een grotere staafdiameter uit te voeren. Deze overwaarde kan dan tij-dens de ontwerplevensduur afroesten (afroestcriterium) zodat de paal na de ontwerplevensduur nog aan de gestel-de eisen voldoet.

Fundatie toepassingen - Parkeergarages, - Onderdoorgangen, - Sluizen, - Tunnels, - Aquaduct toeritten, - Kelders, - Windmolens.

Geboorde groutankerpalen met GEWInde-staal voor verankering van (onderwaterbeton)vloeren

Voordelen - Trillingsvrije en geluidsarme aanbrengmethode, - Klein diameter boorgat, - Geringe verstoring van de grond, - Zowel druk- als trekkrachten kunnen worden opgenomen, - Uitvoerbaar in relatief beperkte ruimte, - Relatief snel aan te brengen en lage installatiekosten, - Bijzonder nauwkeurige plaatsing met minimaal verloop, - Zowel verticaal als met schoorstand aan te brengen, - Groot vervormingsvermogen.

1 Geotechniek - Januari 2014

Heeft u dat ook wel eens? Op vakantie niet na kunnen laten om te kijken

hoe het gebied geologisch in elkaar zit? Mijn geologie-docent waarschuw-

de mij er in mijn studietijd al voor: je kunt nooit meer op vakantie zonder

een blik te werpen op de verschillende formaties en na te denken over de

ontstaansgeschiedenis. Hoewel vakantie voor u wellicht ver weg lijkt in

deze natte en koude tijd van het jaar, hoop ik dat deze Geotechniek u ook

wat aan vakantie doet denken.

In de rubriek The Magic of Geotechnics wordt een geotechnisch project

vergeleken met het maken van een reis: en wel ‘een leuke en onbezorgde

vakantie voor niet teveel geld’. De metafoor toont het belang van goede

projectvoorbereiding en communicatie. Verder is er een artikel over pi-

ping in Limburg. Misschien komt het wel door de regionale geologie dat

Limburg een beetje als buitenland aanvoelt. De specifieke ondergrond-

condities in dit gebied blijken in ieder geval invloed te hebben op zowel

faalkans als faalmechanisme voor piping. Een regio-specifieke aanpak

van het pipingprobleem lijkt gerechtvaardigd. Voor wie de voorkeur geeft

aan zon, zee en strand (en dan met name de laatste twee) is er een artikel

over de cyclische belasting van suction caisson funderingen van off-shore

windmolens.

Gelukkig is er ook dichter bij huis genoeg te beleven. In deze uitgave is

een artikel opgenomen over het minimaliseren van de kans op lekkage bij

diepwanden, gebaseerd op ervaringen in Rotterdam.

Of u deze geotechniek nu in een zonnig oord openslaat of op de bank voor

de open haard: ik wens u veel leesplezier!

Mocht u willen reageren: kijk op www.vakbladgeotechniek.nl en post uw

bevindingen aldaar.

Namens redactie en uitgever,

Vera van Beek

Van de redactieBeste lezers,

Ons vakgebied haalt af en toe het nieuws en nog steeds niet altijd posi-tief. Geen hele grote bloopers, maar toch projecten waarbij de wenk-brauwen van een ‘geotechneut’ (geuzennaam!) gaan fronsen.

Het programma Geo-Impuls is al een aantal jaren aan de gang en de eer-ste tastbare resultaten zijn al opgeleverd. We denken in elke fase vaneen project na over kwalitatief en kwantitatief goed grondonderzoek,we hebben de kloof tussen ontwerp en uitvoering gesignaleerd en for-muleren handvatten om deze op te lossen. De observational methodwordt al op een aantal projecten toegepast en Geo Risico Managementgaat een steeds voornamere rol spelen in tenders en werken.Eén bepalende factor in het geotechnisch falen is echter lastig te bestrij-den: de economische crisis. De gevolgen hiervan voor de geotechnischewereld zijn al een keer in dit blad beschreven door R. Schippers en ondergetekende (Geotechniek 2010-2), maar zijn nog steeds voelbaarin de dagelijkse praktijk. Wat dat betreft is er helaas nog niet veel verbeterd.

Ondanks uitstekende ontwikkelingen binnen bijvoorbeeld Rijkswater-staat met BVP (Beste Value Procurement), waarbij op kwaliteit wordtgestuurd bij het kiezen van een opdrachtnemer, is op kleinere schaal hetgunnen van een opdracht op basis van sec de prijs nog aan de orde vande dag. Of het nu gaat om een adviesopdracht of een werk voor een(funderings)aannemer, het gunnen op basis van de laagste prijs is nog

steeds gemeengoed, met als ultiem doel de investeringskosten (zekerin het begin) laag te houden. Zelfs al worden er EMVI elementen in deafweging meegenomen, de prijs in die rekensom is vaak nog allesbepa-lend.Bij overcapaciteit komt het prijsniveau zwaar onder druk komt te staan.Een lagere standaard wordt getolereerd vanwege een lagere prijs. Ge-voegd bij de veelal hoge tijdsdruk, is deze situatie een uitstekende basisvoor (geotechnisch) falen.

Bij deze dan ook (nogmaals) een beroep op alle opdrachtgevers om goedna te denken over de te stellen criteria bij het gunnen van een opdrachten een langere termijn visie te hanteren waarbij kwaliteit centraal staat.Want dan alleen kunnen geotechnische faalkosten echt gereduceerdworden en kan de Geo-Impuls doelstelling gehaald worden.

Los van deze ietwat sombere overpeinzingen ligt er voor u weer eenmooie uitgave, met zorg samengesteld en met een boeiende combinatievan artikelen. Mocht u willen reageren: kijk op www.vakbladgeotechniek.nl en post uw bevindingen aldaar.

Wij wensen u alvast veel leesplezier toe!Namens redactie en uitgever,

Roel Brouwer

Van de redactie

Bereik via Geotechniek(vakblad + website)5000+ professionalsuit de GWW-sector ennieuwe prospects alsoverheden. Publiceer een artikel of plaats ’n advertorial...Bekijk de tarieven op vakbladgeotechniek.nl

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 1

Beste lezers,

Ons vakgebied haalt af en toe het nieuws en nog steeds niet altijd posi-tief. Geen hele grote bloopers, maar toch projecten waarbij de wenk-brauwen van een ‘geotechneut’ (geuzennaam!) gaan fronsen.

Het programma Geo-Impuls is al een aantal jaren aan de gang en de eer-ste tastbare resultaten zijn al opgeleverd. We denken in elke fase vaneen project na over kwalitatief en kwantitatief goed grondonderzoek,we hebben de kloof tussen ontwerp en uitvoering gesignaleerd en for-muleren handvatten om deze op te lossen. De observational methodwordt al op een aantal projecten toegepast en Geo Risico Managementgaat een steeds voornamere rol spelen in tenders en werken.Eén bepalende factor in het geotechnisch falen is echter lastig te bestrij-den: de economische crisis. De gevolgen hiervan voor de geotechnischewereld zijn al een keer in dit blad beschreven door R. Schippers en ondergetekende (Geotechniek 2010-2), maar zijn nog steeds voelbaarin de dagelijkse praktijk. Wat dat betreft is er helaas nog niet veel verbeterd.

Ondanks uitstekende ontwikkelingen binnen bijvoorbeeld Rijkswater-staat met BVP (Beste Value Procurement), waarbij op kwaliteit wordtgestuurd bij het kiezen van een opdrachtnemer, is op kleinere schaal hetgunnen van een opdracht op basis van sec de prijs nog aan de orde vande dag. Of het nu gaat om een adviesopdracht of een werk voor een(funderings)aannemer, het gunnen op basis van de laagste prijs is nog

steeds gemeengoed, met als ultiem doel de investeringskosten (zekerin het begin) laag te houden. Zelfs al worden er EMVI elementen in deafweging meegenomen, de prijs in die rekensom is vaak nog allesbepa-lend.Bij overcapaciteit komt het prijsniveau zwaar onder druk komt te staan.Een lagere standaard wordt getolereerd vanwege een lagere prijs. Ge-voegd bij de veelal hoge tijdsdruk, is deze situatie een uitstekende basisvoor (geotechnisch) falen.

Bij deze dan ook (nogmaals) een beroep op alle opdrachtgevers om goedna te denken over de te stellen criteria bij het gunnen van een opdrachten een langere termijn visie te hanteren waarbij kwaliteit centraal staat.Want dan alleen kunnen geotechnische faalkosten echt gereduceerdworden en kan de Geo-Impuls doelstelling gehaald worden.

Los van deze ietwat sombere overpeinzingen ligt er voor u weer eenmooie uitgave, met zorg samengesteld en met een boeiende combinatievan artikelen. Mocht u willen reageren: kijk op www.vakbladgeotechniek.nl en post uw bevindingen aldaar.

Wij wensen u alvast veel leesplezier toe!Namens redactie en uitgever,

Roel Brouwer

Van de redactie

Bereik via Geotechniek(vakblad + website)5000+ professionalsuit de GWW-sector ennieuwe prospects alsoverheden. Publiceer een artikel of plaats ’n advertorial...Bekijk de tarieven op vakbladgeotechniek.nl

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 1

Beste lezers,

steeds zakken op het moment dat de gemeten wateroverspanningen zo goed als verdwenen zijn.Hieruit is te concluderen dat de ondergrond aankruip onderhevig is. Het is daarom niet verwonder-lijk dat het verloop van de gemeten zettingen ach-teraf opnieuw met het SSC-model het beste tefitten zijn. Zie figuur 17.

Op basis van de resultaten van de zakkingsmetin-gen aan alle 11 opslagtanks kan worden vastge-steld dat de gemiddelde zakking van de tanksachteraf relatief goed is geprognosticeerd. Zie figuur 18.De berekende zakkingsverschillen over een tan-krand bleken echter royaal te zijn overschat. Deanalyse achteraf is dat de overschatting veroor-zaakt wordt doordat per tank 10 keer een zettingwordt berekend op basis van de bijbehorende 10sonderingen. Dan wordt echter geen rekening ge-houden met het feit dat door belastingspreidingin de grond onderlinge verschillen in bodemop-bouw genivelleerd worden. Eerste berekeningenvan één tank in Plaxis 3D bevestigen dat met ge-avanceerder rekenen nauwkeurigere resultatenkunnen worden bereikt. Deze mogelijkheid zalvoor toekomstige projecten dan ook zeker wordenoverwogen.Indien alle tanks van een tankput in een 3D bere-

kening gemodelleerd worden, dan wordt tevensook de mogelijke onderlinge beïnvloeding van detanks beschouwd (zie figuur 19). Voor de eerstetwee tankputten van Vopak Eemshaven blijkt datde afstand tussen de tanks dusdanig groot is datonderlinge beïnvloeding minimaal is.

Pas op grotere diepte nemen de korrelspanningonder de ene tank toe als gevolg van het vullen vaneen naast gelegen tank. En op die grotere dieptekomen, in het geval van tankpark Eemshaven, zet-tingsgevoelige lagen nagenoeg niet meer voor.

CONCLUSIES EN AANBEVELINGENEen design & construct contract bied een aanne-mer de mogelijkheid om verschillende grondlagendie vrij komen bij de aanleg van een tankput, metelkaar te vermengen en te hergebruiken voor deopbouw van bundwalls rondom een tankput. Wel dient dan op basis van aanvullend onderzoekop de verkregen heterogene grond aangetoond teworden dat de vereiste sterkte parameters overalgehaald worden. Met plaatdrukproeven, sonde-ringen en proefbelastingen is voor de eerste tweetankputten van het tankpark Vopak te Eemshavenaangetoond dat de verkregen stabiliteit van debundwalls voldoende groot is.

Bij het watertesten van een opslagtank is de stabiliteit van de ringfundering onder de tan-kwand een belangrijk aspect. Omdat waterover-spanningen onder de fundering tijdens het vullenvan de tank niet te hoog mogen oplopen, wordendeze in de ondergrond gemonitoord. Het verloopvan de waterspanningen in cohesieve lagen wordtnaast de consolidatiecoëfficiënt van de betref-fende grondlaag, ook bepaald door het vulpatroontijdens het watertesten. Bovendien blijkt uit modelberekeningen dat als gevolg van spannings-spreiding de opbouw en dissipatie van waterover-spanningen onder het midden van een tank weleens heel anders kan verlopen dan aan de rand vande tank waar daadwerkelijk gemeten wordt. Hetwordt dan ook aanbevolen om bij het watertestenvan een tank ook eens onder het midden van detank de waterspanning te monitoren, om zo te achterhalen in hoeverre de consolidatiecoëfficiëntnu spanningsafhankelijk is.

Gezien de grootte van de tanks kunnen zettingennauwkeuriger voorspeelt worden aan de hand van3-dimensionale berekeningen, waarin de lokalevariaties in de ondergrond meegenomen zijn. Doorbelastingspreiding in de grond worden deze verschillen namelijk genivelleerd en blijven zet-tingsverschillen over de tankrand beperkter. � 

Uw actuele nieuws staat het beste op www.vakbladgeotechniek .nl

www.vakbladgeotechniek.nl is een eerste aanspreekpunt voor nieuws uit de wereld van geotechniek. Plaats uw nieuws in de rubriek ‘Actueel’. Of kies voor een ‘web-vertorial’, gebruik de vacature-pagina, plaats een banner die naar uw site verwijst.

Bespreek de mogelijkheden met Educom, uitgever online en in druk: 010 - 425 6544 www.uitgeverijeducom.nl

Plaats op Actueeluw nieuwste

ontwikkelingen.

Uw bannerhier verwijst direct naar

uw website.

Uw ‘highlights’kunnen hier

op Home een prominente

plaats krijgen

N47 artikels_Opmaak 1 31-05-13 22:29 Pagina 20

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 6

34 Geotechniek - Juli 2014

Monitoringsfilosofie voor de Nederlandse

waterkeringen

Drs. Ing. Frans P.W. van den BergSenior levee specialist, Deltares te

Delft, unit Geo-engineering, afdeling Dike technology

Dr. Ir. André R. KoelewijnSpecialist R&D, Deltares te Delft,

unit Geo-engineering, afdeling Dike technology

InleidingSinds vele jaren worden de Nederlands water-keringen gemonitord om uiteenlopende rede-nen. Het uiteindelijke hoofddoel betreft in alle gevallen het borgen van de waterveiligheid. Stij-ging van de zeespiegel, daling van het land en de toenemende economische waarde van het achterland zijn factoren die er toe bijdragen dat de waterveiligheid onder druk komt te staan. Het belang van monitoren om de waterveiligheid te borgen wordt daarmee steeds belangrijker. Daar komt bij dat de overgang van een zes-jaar-lijkse naar een twaalf-jaarlijkse toetsing er toe leidt dat een aantal aspecten in het kader van de actieve zorgplicht intensiever gemonitord zal moeten worden. In dit artikel wordt een syste-matische opzet en uitvoering van monitoren be-schreven.

Waarom monitoren?Het monitoren van waterkeringen moet gebeu-ren op basis van specifieke vragen ten aanzien van het gedrag van de waterkering. Het moni-toren om het monitoren zelf dient te worden vermeden. Doordat er verschillende ideeën zijn over wat monitoren inhoudt, zal er een defini-tie van monitoren gegeven worden. Wij hebben

gekozen voor een ruime definitie: ‘Monitoren is het geheel van tijdsafhankelijke, waar nodig herhaalde metingen aan een waterkering en de verwerking daarvan, om indien nodig tot onder-bouwde wijzigingen ten aanzien van de waterke-ring, het beheer ervan of de monitoring zelf te kunnen besluiten.’ [van den Berg & Koelewijn, 2014].

Monitoren van waterkeringen kan op verschil-lende schaalniveaus, zie figuur 1. Van links naar rechts worden de volgende methoden weerge-geven; onderzoek naar interne erosie, het me-ten van potentialen en geofysische meetmetho-den vanaf de grond en vanuit de ruimte.

Systematische opzet en uitvoeringOp basis van literatuur en ervaring is een stap-penplan ontwikkeld om tot een afgewogen mo-nitoringssysteem voor waterkeringen te komen. Het bestaat uit de volgende negen stappen:

1. Verzamel en beoordeel informatie over de kering

2. Identificeer de uiterste grenstoestanden3. Kies een monitoringsstrategie4. Leg het monitoringssysteem vast

5. Leg de eisen aan de instrumenten vast6. Plan hoe om te gaan met de metingen7. Rond het ontwerp af8. Installeer het monitoringssysteem en zorg

dat het benut wordt9. Gebruik (en herzie) het monitoringssysteem

1. Verzamel en beoordeel informatie over de keringa. Baken het project afDe projectafbakening betreft zowel de ruimte-lijke begrenzing als de afbakening in de tijd, het budget en de reikwijdte binnen de organisatie. Deze stap moet zorgen voor een gelijk uitgangs-punt voor alle betrokkenen.

b. Verzamel historische gegevensRelevante historische gegevens betreffen ont-werpdocumenten, as built-tekeningen, eerdere waarnemingen, resultaten van veld- en labora-toriumonderzoek, historisch kaartmateriaal en gegevens over bijzondere gebeurtenissen in het verleden, zoals dijkdoorbraken. Een aandachts-punt vormt de beperkte geldigheidsduur van veel gegevens. Denk hierbij aan metingen van de waterspanningen in een dijklichaam, die na een reconstructie van dat dijklichaam niet meer valide zijn of een boring in een gebied met een dik slappe-lagenpakket waar later een forse op-hoging is aangebracht.

2. Identificeer de uiterste grenstoestandenDe uiterste grenstoestanden bepalen welke omstandigheden de kering moet kunnen weer-staan, dit komt uiteindelijk neer op een sterkte-eis. Overwogen kan worden om daarnaast reke-ning te houden met vervormingen en zodoende ook rekening te houden met de bruikbaarheids-grenstoestanden.

a. Bepaal maatgevende belastingenDe maatgevende belastingen zijn over het alge-meen vastgelegd als het Maatgevend Hoogwater (MHW) en situaties als Extreme Neerslag. Daar-naast zijn er belastingen als een verkeersbelas-ting, het polderpeil en belastingen die samen-hangen met een bijzondere situatie ter plaatse.

Figuur 1 - Monitoren van waterkeringen op verschillende schaalniveaus [Mooney, 2012]

35 Geotechniek - Juli 2014

Sinds vele jaren worden de Nederlands waterkeringen om uiteenlopende redenen gemoni-tord. Het uiteindelijke hoofddoel betreft in alle gevallen het borgen van de waterveiligheid. Om het proces van monitoren waardevol te laten zijn, is een stappenplan ontwikkeld om tot een afgewogen monitoringssysteem voor waterkeringen te komen.

Samenvattingb. Stel de maatgevende faalmechanismen vastEen waterkering kan alleen bezwijken door een faalmechanisme: een keten van gebeurtenissen die leidt tot verlies van de waterkerende func-tie. Overigens kan er ook al aanzienlijke schade optreden wanneer deze keten zich niet geheel doorzet. Omwille van bijvoorbeeld de ontslui-tingsfunctie worden dan ook vaak aanvullende eisen gesteld die bijvoorbeeld scheurvorming in een weg op de dijk moeten tegengaan.

c. Stel de maatgevende parameters vastUit de maatgevende faalmechanismen kunnen de fysische parameters worden afgeleid die maatgevend zijn voor falen, evenals de locatie waar deze parameters het meest van belang zijn in de beginfase – waar tijdige detectie zich op moet richten om tijdig ingrijpen ook mogelijk te maken.

3. Kies een monitoringsstrategieDe keuze van de monitoringstrategie is in hoge mate bepalend voor de uitwerking en hangt sa-men met de gehanteerde ontwerpfilosofie en de intensiteit van het onderhoud. Een veilige situatie met weinig onderhoud en weinig moni-toring is doorgaans alleen te bereiken met een ontwerp dat hoge uitvoeringskosten kent. Bij het andere uiterste kan er sprake zijn van lage uit-voeringskosten, maar hoge onderhoudskosten en matig tot hoge kosten voor monitoring. Dan is de monitoring nodig om de effecten van het onderhoud te bepalen en eventueel te optima-liseren, maar ook om het veiligheidsniveau te kunnen aantonen.

In figuur 2 is het veiligheidsniveau van een wa-terkering in de loop van de tijd schematisch weergegeven, met daarin het ontwerpniveau, het toetsingscriterium en de veiligheidsmarge die vereist is vanwege het onvermijdelijke tijds-verloop tussen afkeuren in de periodieke toet-sing en een dijkversterking.

De diagonale lijnen geven de degradatiesnel-heid aan, d.w.z. de snelheid waarmee de veilig-heid van de waterkering in de loop van de tijd afneemt, bijvoorbeeld ten gevolge van zwaarde-re hydraulische belastingen. In het ontwerp be-staat daarvoor een bepaalde verwachting; iede-re waterkering wordt immers met een bepaalde levensduur ontworpen. Dit is aangegeven met de zwarte lijn. Door monitoring, met de bijbeho-rende analyse, kan het werkelijke veiligheidsni-veau worden ingeschat. Hiervoor zijn in figuur 2 twee verschillende scenario’s weergegeven: het groene, gunstige scenario en het rode, ongun-stige scenario. Uit de metingen aan de kering, in combinatie met de inschattingen voor het ge-

drag onder maatgevende omstandigheden, volgt telkens één veiligheidsniveau. Dit is aangegeven met een aantal dikke stippen rondom de groene en rode lijnen.

Gesteld kan worden dat er in het ‘groene scena-rio’ sprake is van potentiële winst (Δt = €) door monitoring doordat de degradatiesnelheid lager blijkt te zijn dan voorzien en de volgende dijkver-sterking kan worden uitgesteld.

In geval van het ‘rode scenario’ is een dijkver-sterking eerder nodig dan gepland, hetgeen als verlies (Δt = - €) kan worden gezien. Daar staat een veel grotere winst (€€€) ten gevolge van een vermeden potentiële dijkdoorbraak in de periode dat de kering onveilig zou zijn geweest tegenover.

Een scenario als het groene wordt vaak aange-geven als ‘de winst die met monitoring bereikt kan worden’. Al zal dit scenario vanwege de con-servatieve opzet van de toetsingsvoorschriften naar verwachting het vaakst optreden (‘meer kennis leidt tot scherper toetsen’), het werke-

lijke voordeel uit monitoring wordt bereikt door betere kennis omtrent het gedrag van de water-kering, waardoor de kans op onaangename ver-rassingen verkleind wordt. Dit voordeel wordt dus ook behaald wanneer de ontwerpverwach-ting uitkomt.

4. Leg het monitoringssysteem vastVastleggen van de wijze waarop tot een mo-nitoringssysteem is gekomen maakt het later mogelijk om bij noodzakelijke aanpassingen de juiste keuzes te maken en om te prioriteren.

a. Kies de te monitoren parametersUit de identificatie van de maatgevende para-meters, inclusief de positie, volgt nog niet direct welke parameters op welke plaats het beste ge-monitord kunnen worden. Dit vergt een nadere analyse en keuzes. Daarbij geldt dat het door-gaans efficiënter is om een andere parameter op een andere plaats te meten. Voor bijvoor-beeld piping (terugschrijdende erosie) geldt dat erosie aan de binnenzijde van de dijk maatge-vend is. Met instrumentatie is dit beter te bepa-len uit waterspanningsmetingen of glasvezel-

Figuur 2 - Veiligheidsniveau in de loop van de tijd, met ontwerpverwachting (zwarte schuine lijn) en twee scenario’s door monitoring (groene en rode lijn)

36 Geotechniek - Juli 2014

temperatuurmetingen in de bovenkant van de pipinggevoelige zandlaag net bovenstrooms van het uittredepunt.

Wanneer er meerdere maatgevende faalmecha-nismen zijn, dan is het noodzakelijk na te gaan in hoeverre deze op elkaar in werken. Hierdoor kan met één instrument soms geen onderscheid gemaakt kan worden tussen het ene of het an-dere faalmechanisme.

De keuze van de te monitoren parameters is zeer belangrijk voor de opzet van een monito-ringssysteem. Wanneer bepaalde mechanis-men over het hoofd worden gezien en deze later optreden is de kans groot dat deze niet worden gedetecteerd of dat de gemeten signalen onjuist worden geïnterpreteerd. Eén van de grootste ri-sico’s bij monitoring ligt zodoende in een onjuist ontwerp van het monitoringssysteem. Als maat-regel hiertegen wordt wel voorgesteld om zoveel mogelijk te monitoren en zoveel mogelijk data te verzamelen, maar een betere aanpak lijkt te vinden in een goede opzet van de monitoring en een tijdige, grondige review van het monito-ringsplan.

b. Bepaal de orde van grootte van veranderingenOver het algemeen zijn veranderingen van pa-rameterwaarden bepalend voor gedragsver-anderingen en is de absolute waarde van min-der belang. Bovendien is er qua relevantie een grens aan de grootte van veranderingen: voorbij een zekere waarde doet de grootte van de ver-andering er niet meer toe, bijvoorbeeld omdat de waterkering dan al lang bezweken is. Dit kan van invloed zijn op het type meting dat gekozen wordt, of op het type instrument – met sommige meettechnieken is meting van absolute waarden (bijvoorbeeld druk) noodzakelijk, terwijl met an-dere technieken alleen veranderingen gemeten kunnen worden.

c. Stel waarschuwings- en alarmwaarden vastOm op een zinvolle wijze de meetwaarden te kunnen beoordelen, moet het duidelijk zijn wel-ke meetwaarden als normaal kunnen worden beschouwd, wanneer extra aandacht vereist is en wanneer alarm geslagen moet worden. In het laatste geval is het noodzakelijk dat er snel ge-handeld kan worden op basis van actuele meet-waarden en niet als de calamiteit of catastrofe achter de rug is.

Op basis van ontwerp- en toetsingsberekenin-gen is het mogelijk om grenswaarden te bepalen waarbij extra waakzaamheid of actie is geboden. Dit kunnen zowel ondergrenswaarden als bo-

vengrenswaarden zijn en het is ook denkbaar dat deze voor verschillende instrumenten met elkaar samenhangen. De concrete vaststelling van waarschuwings- en alarmwaarden per in-strument en per groep van instrumenten kan pas plaatsvinden wanneer de keuze daarvoor is gemaakt (zie stap 4h), maar op dit punt moet er al aandacht aan worden besteed omdat dit van invloed is op andere keuzes.

d. Bepaal de mogelijkheden om in te grijpenIn samenhang met de waarschuwings- en alarmwaarden moet in deze fase worden geke-ken naar de interventiemogelijkheden wanneer de meetwaarden aangeven dat er mogelijk iets mis is. Bij het overschrijden van alarmwaarden moet er nog sprake zijn van enig handelingsper-spectief, zoals noodmaatregelen of (selectieve) evacuatie. Dergelijke maatregelen moeten tevo-ren zijn voorbereid.

Bij het overschrijden van waarschuwingswaar-den zouden dergelijke vergaande maatregelen nog niet nodig moeten zijn, maar kan al wel een deel van de organisatie worden geactiveerd. Ook het bijplaatsen van instrumentatie, intensive-ren van visuele inspecties en het repareren van defecte apparatuur kan passend zijn wanneer waarschuwingswaarden worden overschreden. Bij defecten moet worden nagegaan wat de oor-zaak is.

e. Registreer relevante omgevingsinvloedenRelevante omgevingsinvloeden betreffen het weer, reguliere activiteiten als maaien, maar ook vandalisme e.d. Dit soort bijzondere ge-beurtenissen kan het beste per gedeelte van een waterkering worden bijgehouden in een logboek waar op kan worden teruggegrepen bij nader onderzoek van afwijkende meetwaarden of af-wijkende trends.

f. Kies de locaties van de metingenUit de gekozen monitoringstrategie, de keuze van te monitoren parameters en de analyses die hebben geleid tot de vaststelling van waarschu-wings- en alarmwaarden volgt op welke locaties het kenmerkende gedrag kan worden gemeten waarmee de diverse potentiële faalmechanis-men kunnen worden gedetecteerd. Eén goed-geplaatst instrument kan overigens meer op-leveren dan een reeks ondoordacht geplaatste instrumenten.

g. Benoem specifieke doel(en) van elk instrument“Ieder instrument dient geselecteerd en ge-plaatst te worden om bij te dragen aan het be-antwoorden van één of meer specifieke vragen:

als er geen vraag is, dan moet er ook geen in-strument zijn” [Dunnicliff, 1993]. Voor elk in-strument moet worden aangegeven waarom het aangebracht moet worden. Daarbij geldt dat bij cruciale metingen redundantie zeker zinvol kan zijn.

h. Stel verwachtings-, waarschuwings- en alarm-waarden vast per instrumentDe volgende stap betreft het concreet vaststel-len van de te verwachten meetwaarden per instrument. Hiermee kunnen het benodigde meetbereik, het onderscheidend vermogen en de detectiesnelheid worden vastgesteld. Het onderscheidend vermogen en de detectiesnel-heid zijn vooral van belang indien de range van verwachte meetwaarden groot is en weinig ver-schilt van de grenswaarden waarbij tot actie moet worden overgegaan. De snelheid waarmee veranderingen kunnen optreden tegenover de snelheid waarmee deze gedetecteerd kunnen worden kan van doorslaggevende invloed zijn bij de concrete selectie van meetmethoden en instrumenten. Verder is dit overzicht later te gebruiken om de betrouwbaarheid van de meet-waarden te bepalen.

5. Leg de eisen aan de instrumenten vastNa de concretisering van het monitoringssys-teem kunnen de eisen waar de instrumenten blijvend aan moeten voldoen worden vastgelegd. Dit omvat een vijftal stappen.

a. Beschrijf de functionele eisen aan te selecteren instrumentenVoor de concrete selectie van de benodigde in-strumenten wordt aangeraden om functionele eisen te formuleren. Dit maakt het gemakkelij-ker om uiteenlopende offertes van aanbieders te vergelijken. Van de aanbieders moet worden ge-vraagd aan te geven in hoeverre hun product(en) zullen voldoen aan de gestelde eisen. Bewezen betrouwbaarheid van vergelijkbare systemen onder vergelijkbare omstandigheden is daarbij een belangrijk voordeel. Overigens kunnen aan-bieders onderling sterk verschillen in de mate waarin de op dit punt aangeleverde informatie zèlf betrouwbaar is, het vragen om referenties bij andere opdrachtgevers wordt aanbevolen.

Bij de functionele eisen is het zinvol onderscheid te maken tussen het minimaal vereiste niveau en het idealiter gewenste niveau (eventueel te formuleren als ‘functionele wensen’). Bij een afweging tussen concurrerende aanbiedingen die alle aan het minimale niveau voldoen en op wisselende onderdelen aan het gewenste niveau kan hierdoor de keuze vergemakkelijkt worden.

37 Geotechniek - Juli 2014

Voor de functionele eisen (en wensen) kan ge-bruik worden gemaakt van de beoordelingscri-teria en –schalen die gebruikt zijn bij de All-in-one sensorvalidatietest van de IJkdijk [de Vries et al., 2013ab]. Voor de instrumentatie kunnen de volgende criteria worden gebruikt:

•Meetfrequentie•Nauwkeurigheid•Resolutie•Reikwijdte•Robuustheid•Aanlooptijd•Informatieverwerkingstijd•Interpreteerbaarheid

Naast instrumentatie is ook een systeem nodig waarmee de metingen ontsloten kunnen wor-den.

b. Stel procedures op om te kunnen bepalen of instrumenten goed functionerenOnderdeel van het ontwerp van een monito-ringssysteem is ook het periodiek controleren van het correcte functioneren van de instrumen-ten. Dit bestaat uit regelmatige calibratie (stap 5b) en controle van de meetwaarden (stap 6). Naast deze meer technische en routinematige procedures is het ook zinvol om regelmatig na te gaan in hoeverre er nog voldaan wordt aan de gestelde uitgangspunten, aannamen en rand-voorwaarden.

Verder worden de meetfrequentie en de door-gifte-frequentie beïnvloed door de frequentie waarmee vernieuwing van de meetgegevens nodig is, ook tijdens eventuele calamiteiten: als er een plotselinge afwijking in de metingen wordt gerapporteerd, dan kan de betekenis pas worden bepaald zodra er één of meer volgende meetwaarden bekend zijn of door ter plaatse poolshoogte te nemen, er kan immers ook spra-ke zijn van een meetfout. De meetfrequentie en de doorgifte-frequentie zullen hierop moeten worden afgestemd en eventueel ook van afstand aanpasbaar moeten zijn.

c. Plan regelmatige kalibratie en onderhoudVoor betrouwbaar en correct functioneren is re-gelmatige kalibratie en onderhoud vereist. De frequentie waarmee dit moet gebeuren verschilt per instrument en de omstandigheden waar-onder deze worden ingezet. Soms is kalibratie niet mogelijk en zal herplaatsing of een andere meettechniek overwogen moeten worden. Bij de interpretatie van de metingen dient men er altijd op verdacht te zijn dat de kalibratiewaarden niet meer geheel juist zijn.

d. Plan installeren van de instrumentenHet installeren van de instrumenten vergt enige tijd. Dit omvat de feitelijke tijd die nodig is om de instrumenten aan te brengen, maar ook het voorafgaande traject van vergunningen, toe-stemmingen, KLIC-melding, de planning in de tijd van het jaar (sommige activiteiten zijn een deel van het jaar maar beperkt of niet mogelijk) en de benodigde rusttijd na installatie, vooral bij plaatsing van instrumenten in het slappe-lagen-pakket.

e. Stel aankoopspecificaties op voor de instru-menten c.q. het monitoringssysteemVanwege de wenselijkheid van concurrerende, vergelijkbare offertes kunnen de aankoopspeci-ficaties het beste geformuleerd worden in func-tionele eisen. Een deskundige kan worden be-trokken voor de formulering van deze eisen en bij de beoordeling van de aanbiedingen.

6. Plan hoe om te gaan met de metingena. Plan de verzameling van meetgegevensDe verzameling van meetgegevens vereist een zorgvuldige voorbereiding. Het gaat hierbij om het verzamelen van data van alle sensoren, het doorgeven van de data en het opslaan van de data. In figuur 3 is een schema weergegeven dat

van nut kan zijn bij de inrichting van het systeem, zowel technisch als organisatorisch. Betrouw-baarheid en tijdig handelen staan hierbij voorop.

b. Plan de verwerking van meetgegevensNa de initiële controle op de overschrijding van waarschuwings- en alarmwaarden is periodiek een meer gedegen controle van de metingen vereist, voordat deze als betrouwbaar kunnen worden opgeslagen en verder worden gebruikt.

Voorspellingen ten aanzien van dijksterkte kun-nen worden verfijnd door het toevoegen van gedragsmonitoring, waarnemingen, anomalie-detectie en expert judgement. Afwijkend gedrag kan semi-automatisch worden opgespoord door het toepassen van wiskundige algoritmen waar-bij eventueel de hele meetreeks wordt meege-nomen.. In voorspellingsmodellen kan de data zijn nut bewijzen, bijvoorbeeld door de model-parameters te verbeteren met inverse analyse of door parameterfitting.

c. Leg verantwoordelijkheden vastDe verantwoordelijkheden voor de verschillende onderdelen kunnen het beste worden neerge-legd bij de partij die op een bepaald onderdeel de meeste invloed heeft. Financiën, instituti-onele macht en inhoudelijke expertise spelen

InteractIeberekenIngen funderIngseLementen met het prOgramma ‘Inter’

Figuur 3 - Handelingsschema voor beoordeling van meetwaarden in het kader van monitoring.

daarbij een rol, evenals contractuele afspraken. Hierbij moet gewaakt worden voor overspannen en uiteindelijk niet-afdwingbare beloften.

7. Rond het ontwerp afa. Stel de (voorlopige) begroting op en ga des-noods één of meer stappen terugHet is verstandig om op dit punt een begroting te maken. Wanneer de begrote kosten niet over-eenkomen met het beschikbare budget, dan moeten meestal enkele tot vele stappen terug worden gezet. Dit geldt zowel bij overschrijding als bij onderschrijding van het beschikbare bud-get: bij significante verschillen is er waarschijn-lijk een mismatch tussen verwachtingen en mo-gelijkheden en kunnen er ook rationele gronden voor zijn om het budget voor monitoring aan te passen, bijvoorbeeld omdat daarmee de overall-risico’s worden verkleind.

b. Beschrijf het systeem in een toegankelijk ontwerpverslagOp basis van de voorgaande stappen kan het ontwerp worden vastgelegd in een samenhan-gend verslag. Het maken van zo’n verslag alleen al kan eventuele inconsistenties aan het licht brengen. Daarnaast is het ontwerpverslag nut-tig als referentiemateriaal bij de interpretatie en verwerking van metingen en voor de periodieke

herziening van het monitoringssysteem.

8. Installeer het monitoringssysteem en zorg dat het benut wordtDe eigenlijke installatie vormt het meest zicht-bare onderdeel van het monitoringssysteem. Ter verificatie van een juiste werking zal het systeem ook getest moeten worden. Daarnaast vergt de inbedding in de organisatie ook de no-dige aandacht – anders is de hele opzet mogelijk zelfs zinloos – en leidt in het ideale geval tot een zekere onzichtbaarheid van het systeem doordat het is ingebed in de organisatie.

9. Gebruik (en herzie) het monitoringssysteemBij het gebruik van het monitoringssysteem zal de waarde van een goede voorbereiding blijken. Indien nodig zullen de voorziene maatregelen getroffen moeten worden: gepaste reactie op overschrijding van waarschuwings- of alarm-waarden, aanpassing van de meetfrequentie, reparatie of vervanging van uitgevallen instru-menten, enzovoorts.

Periodiek zal het systeem herzien moeten wor-den. Dit kan vooraf al worden gepland, aan-vankelijk met een hogere frequentie dan later. Incidenten als uitval of overschrijding van waar-schuwings- en alarmwaarden kunnen ook aan-

leiding zijn voor een herziening.

Literatuur- [van den Berg & Koelewijn, 2014] Berg, van den , F.P.W. & Koelewijn,A.R., IV

keten, Veiligheid als basis, Monitoringsfiloso-fie en proeftuinen,1207933-000-VEB-0001-v2, Deltares, Delft, januari 2014

- [Dunnicliff, 1993] Dunnicliff, J., Geotechnical instrumentation

for monitoring field performance, Wiley, New York, 577 pp.

- [Mooney, 2012] Mooney, M. Advancing earth dam and levee

sustainability through monitoring science and condition assessment, Toegekend voorstel onder het PIRE-programma van het National Science Fund, Golden, Colorado, 2012.

- [de Vries et al., 2013a] Vries, de, G., Brake, ter, C.K.E., Bruijn, de, H.,

Koelewijn, A.R., Langius, E.A.F., Zomer, W.S. (2013) Dijkmonitoring: beoordeling van meet-technieken en visualisatiesystemen. Gronin-gen: Stichting IJkdijk.

- [de Vries et al., 2013b] Vries, G. de, Koelewijn, A.R. & Bruijn, H.T.J. de,

2013. Inzicht in functionaliteit van dijkmonito-ringssystemen, Land+Water 53 (11):24-25.

N71 GK_Opmaak 1 28-08-13 12:06 Pagina 53

katern van

Lichtgewicht ophogingen zonder taluds voor trambaan over A4

18e jaargang nummer 3 juLI 2014OnafhankeLIjk vakbLad vOOr

gebruIkers van geOkunststOffen

Spelen met geokunststof

Geokunst - Juli 201440

Geokunst wordt mede mogelijk gemaakt door:

Bonar BVWestervoortsedijk 736827 AV ArnhemTel. +31 (0) 85 744 1300Fax +31 (0) 85 744 [email protected]

TEXION Geokunststoffen NVAdmiraal de Boisotstraat 13B-2000 Antwerpen – BelgiumTel. +32 (0)3 210 91 91Fax +32 (0)3 210 91 92www.texion.bewww.geogrid.be

TenCate GeosyntheticsHoge Dijkje 27442 AE NijverdalTel. +31 (0)546-544 811Fax +31 (0)546-544 [email protected]/geonederland

NAUE GmbH & Co. KGGewerbestr. 232339 Espelkamp-Fiestel – GermanyTel. +49 5743 41-0Fax +49 5743 [email protected]

Baggermaatschappij Boskalis BV, PapendrechtBonar BV, ArnhemCeco BV, MaastrichtCofra B.V., AmsterdamDeltares, DelftFugro GeoServices BV, LeidschendamGeopex Products (Europe) BV, GouderakHero-Folie B.V., ZevenaarInfraDelft BV, DelftIntercodam Infra BV, AlmereKem Products NV, Heist op den Berg (B)Kiwa NV, RijswijkKwast Consult, HoutenMovares Nederland BV, Utrecht

Naue GmbH & Co. KG, Espelkamp-FiestelOoms Civiel BV, AvenhornProsé Kunststoffen BV, LeeuwardenQuality Services BV, BennekomRobusta BV, GenemuidenSBRCURnet, RotterdamT&F Handelsonderneming BV, OosteindTen Cate Geosynthetics Netherlands BV, NijverdalTensar International, ’s-HertogenboschTerre Armee BV, WaddinxveenVan Oord Nederland BV, GorinchemVoorbij Funderingstechniek BV, Amsterdam

De collectieve leden van de NGO zijn:

Enkadrain®. De drainagemat voor o.a. parkeerdaken, pleinen en kelderwanden.

Enkadrain draineert, filtreert en beschermt. De drukstabiliteit en langetermijnprestaties van Enkadrain zijn uitstekend. Daarnaast is Enkadrain licht, flexibel en eenvoudig te installeren.

Drainage onder plein Stedelijk Museum, Amsterdam

Bonar

Westervoortsedijk 73 / 6827 AV Arnhem / T +31 85 744 1300

F + 31 85 744 1310 / [email protected] / www.bonar.com

1x formaat 208(b)x 134(h)Advert_Enkadrain_208x134mm_02_NL.pdf 1 01-10-13 09:30

Inhoud

41 Geokunst - Juli 2014

Colofon

Geokunst wordt uitgegeven door deNederlandse Geotextiel organisatie.Het is bedoeld voor beleidsmakers,opdrachtgevers, ontwerpers, aan nemersen uitvoerders van werken in de grond-,weg- en waterbouw en de milieutechniek.Geokunst verschijnt vier maal per jaaren wordt op aanvraag toegezonden.

Tekstredactie C. SlootsEindredactie S. O’HaganRedactieraad C. Brok A. Bezuijen M. Duskov J. van Dijk F. de MeerleerProductie Uitgeverij Educom BV

Een abonnement kan wordenaangevraagd bij:nederlandse geotextielorganisatie (ngO)Postbus 3583840 AJ HarderwijkTel. 085 - 1044 727

www.ngo.nl

De creatieve sessie, die door de NGO in 2013 is georganiseerd en waarbij de deelnemers onder het mom van “spelen met gewapende grond”, zeer innovatieve manieren hebben gevonden om grond te wapenen met veelal ludieke, ter beschikking gestelde materialen was een groot succes. Om-dat de vorige sessies zo geslaagd waren is in april 2014 weer een creatieve sessie gehouden. De sessie bestond uit lezingen en praktijk en stond in het teken van het gebruik van geokunststoffen wapening in wegfunderingen. De deelnemers zijn in teams ingedeeld en hebben op basis van een viertal cases, met behulp van de ter beschikking gestelde middelen een oplos-sing bedacht voor het optimaliseren van de draagkracht voor een wegver-harding, die op een slappe bodem moest worden aangelegd en op schaal gebouwd. De constructies zijn gebouwd in houten kisten van ongeveer 50 x 50 x 30 cm. De “slappe bodem” was een zak losse EPS korrels. Daarop moest een gewapende fundering worden gebouwd, waarop een baksteen als verharding werd aangebracht. De constructie, die de minste zetting gaf ten gevolge van een standaard belasting (Jan van de Water). Ook dit jaar werden slimme innovatieve constructies bedacht en gebouwd. Piet van Duijnen, Suzanne van Eekelen, Eric Kwast, Wim Voskamp en Christ van Gurp doen verslag van een 3e geslaagde creatieve sessie: Spelen met Geokunststoffen.

Bij de creatieve sessie speelden losse EPS korrels de rol van “slappe bo-dem”. In ons tweede artikel speelt EPS de hoofdrol, maar dan in vaste vorm. EPS blokken als zeer lichte ophoging voor het trambaanviaduct in

de A4 tussen Delft - Schiedam. De trambaan in de bebouwde kom kruist het tracé van de A4. Milan Duškov en Johan de Jongh schrijven in hun ar-tikel “lichtgewicht ophogingen zonder taluds voor trambaan over A4” over de relatief korte oplevertermijn en de minimalisering van overlast voor de omgeving door de gekozen oplossing. Vooral de “relatief korte opleverter-mijn” is in schril contrast met de voorgeschiedenis van dit wegvak. Het 7 kilometer lange wegvak is de ontbrekende schakel op de A4 tussen Den Haag en Rotterdam. Op 26 april 2012 stond minister Schultz van Haegen (Infrastructuur en Milieu) bij het startschot van de aanleg stil bij de lange voorgeschiedenis van de weg, waarvoor het eerste plan uit 1953 dateert. ‘Dit kleine stukje weg ging kopje onder in het drijfzand van trage politieke besluitvorming, tegenstrijdige regelgeving en slepende procedures. De geschiedenis van de A4 Delft-Schiedam is een les voor ons allemaal; het voorbeeld van hoe het niet meer moet”, aldus Schultz van Haegen. Het project van het consortium A4all, beschreven door Milan en Johan is een voorbeeld van hoe het wél moet. Realisatie in een rap tempo, met mini-male gevolgen voor de omgeving, binnen de strenge eisen voor de restzet-ting in een zeer zettinggevoelig gebied.

Ik wens u veel leesplezier met deze GeoKunst

Shaun O’HaganEindredacteur GeoKunst

Beste Geokunst lezer,

˘

Geokunst - Juli 201442

Geokunststoffen in en onder wegenDagelijks rijden onder andere Duitsers, Italia-nen, Russen, Belgen er overheen, geokunststof-fen onder en in de wegen. Deze wapening draagt bij aan het berijdbaar blijven van de weg. Jaar-lijks wordt er internationaal 60 tot 80 miljoen m2 aan funderingswapening bijgebouwd en 1,5 tot 2 miljoen m2 aan asfaltwapening. Toch is het toepassen van geokunststoffen als funderings-wapening in Nederland een relatief onbekend fenomeen. Om aan deze Europese achterstand iets te doen, organiseerde de Nederlandse Geo-textiel Organisatie op 1 april een bijeenkomst over de toepassing van geokunststoffen onder en in wegen. Vijfenveertig creatievelingen zijn onder leiding van hoogleraar wegenbouw San-dra Erkens op zoek gegaan naar bestaande en nieuwe toepassingen van geokunststoffen on-der de weg. Deze creatievelingen zijn ingedeeld in 6 gemengde teams met deelnemers van de opdrachtgevers, aannemers, ingenieursbureaus en kennisinstituten.

Voor 4 cases zijn bestaande en nieuwe toepas-singen bedacht. De beschouwde cases zijn:

1. een nieuw aan te leggen weg, 2. een verbreding van een bestaande weg,3. het upgraden (verbeteren) van een bestaande

weg en4. de aanleg van werkwegen en platformen.

Om de creatievelingen enigszins te leiden zijn per case 3 vragen gesteld: (A) Hoe kunnen we de bestaande constructies verbeteren? (B) Welke nieuwe oplossingen met geokunststoffen zijn mogelijk? (C) Veranderen de oplossingen als je de kosten van 30 jaar onderhoud mee moet ne-men?

Creatief met wapeningHet op papier verzinnen van een oplossing is één, de praktische toepassing is twee. Voor ie-der team stond er een houten kist klaar. In de kist lag een met EPS-korrels gevulde slappe zak. Op deze slappe ondergrond moest een wegfundering worden gebouwd. Gewapend met 2 zakken zand, 2 rollen WC-papier en een sta-pel A3 90 grams vellen is ieder team aan de slag gegaan. De wegverharding was een enkele bak-steen. Om de grote effectiviteit van de wapening

aan te tonen, zijn de constructies na realisatie belast door evenwichtskunstenaar Jan van de Water van Dibec. Resultaat was een groot ver-schil in de gemeten zetting van de wegverhar-ding tussen de verschillende teams.

Dat het aan de opdrachtgeverkant ontbrak aan een goede voorbereiding van de contractuele aspecten werd snel duidelijk. Het programma van eisen (PvE) liet ruimte voor het aanbrengen van een grondverbetering. Het winnende team heeft de houten bak omgekeerd, de zitzak met slappe ondergrond er overheen gedrapeerd en de baksteen zo gemanoeuvreerd dat deze direct op de bodem van de kist rustte. U begrijp het al, bij het belasten werd nauwelijks zetting geme-ten. De jury zat in een lastige situatie. Was het omkeren van de bak de uiterste vorm van creati-viteit, of valt het onder de categorie ‘de boel be-lazeren’. Omdat deze oplossing volledig aan de vraagspecificatie voldeed, is deze groep terecht als winnaar bekroond: Gefeliciteerd!

Overigens moet opgemerkt worden dat alle teams zeer creatief waren in het combineren van technische oplossingen met het creatief le-zen van het Plan van Eisen (PvE). Zo legden twee teams de dicht gesealde, met zand gevulde zak

Spelen met geokunststof

Ing. Erik KwastLid NGO Commissie: Innovatie

en Kennisoverdracht, Kwast Consult

Ing. Piet van DuijnenLid NGO Commissie: Innovatie en Kennisoverdracht, Huesker

Geosynthetics

Ir. Wim VoskampVoskamp Business Consultancy

Ir. Suzanne van EekelenVoorzitter NGO Commissie:

Innovatie en Kennisoverdracht, Deltares, TU Delft

Dr. Ir. Christ van GurpKOAC-NPC

NGO-workshop 1 april 2014: geokunststoffen in de wegenbouw

“de beste uitvoering van een nieuw idee is om het op de oude manier te doen”

Funderingswapening:Wapening om de draagkracht van de onder-grond te vergroten waardoor er economi-scher een wegfundering wordt gerealiseerd.

43 Geokunst - Juli 2014

zonder hem open te scheuren op de slappe on-dergrond. Het derde team onder de bezielende leiding van Fred Jonker (SBRCURnet) hield zich keurig aan de ongeschreven intentie van het PvE. De constructie bestaande uit met riet en hout gewapend los zand scoorde het beste op het gebied van creativiteit. Op draagkracht ein-digde deze oplossing onderaan. De twee overige teams realiseerden een oplossing bestaande uit wapeningslagen (afwisselend WC papier en de A3tjes) met zand. Ook deze teams moesten het echter afleggen op het gebied van draagkracht.

Opvallend aan het winnende team was de over-vertegenwoordiging aan leveranciers. Wat na-tuurlijk de vraag doet rijzen of de leveranciers daadwerkelijk creatief zijn, dan wel of ze erg creatief een PvE kunnen lezen.

Creatief met wapeningEr moest meer gebeuren dan spelen met zand en wapening alleen. Gestart werd met een le-

zing van Wim Voskamp. Wim gaf een overzicht van de verschillende toepassingsmogelijkhe-den van geokunststoffen in en onder een weg. De tweede lezing werd verzorgd door Christ van Gurp. Christ ging in op ontwerpmethoden van funderingswapening en hoe deze tot stand is gekomen. Vervolgens is de hiervoor beschreven creatieve proef ingeleid door Piet van Duijnen. Erik Kwast sloot de ochtend af door aan de zes teams de vier cases voor te leggen. Voor en na een uitgebreide lunch zijn de zes teams inten-sief gaan overleggen en discussiëren. Het iden-tificeren van de problemen kreeg veel aandacht. Opvallend is dat de meeste teams oplossingen bedachten waarin bestaande en nieuwe technie-ken werden gemengd.

Case II, de wegverbredingVoor de wegverbredingscase werd de stabiliteit verhoogd met kunststof wapening. Om ruimte te winnen werd grondwapening toegepast en om aan de zettingseis te voldoen werd licht ophoog-

materiaal (BIMS) bedacht. Ook een paalmatras of een met geogrid verankerde damwand wer-den voorgesteld. Echt creatief was de oplossing van verankerde palen met daar tussen een ver-ticaal geogrid. Kort gezegd een berlinerwand waarbij de planken zijn vervangen door een geo-grid/geotextiel, ofwel een 2D paalmatras op z’n kant.

Case III, de wegverbetering en case I, de nieuwe wegVeel van de oplossingen voor het verbeteren van de oude weg gingen richting het compleet vervangen van de bestaande weg. Gedacht werd aan het aanbrengen van 2 lagen geogrid onder de weg met de terugslagmethode. Om aan de restzettingseisen te voldoen werd het toepas-sen van EPS voorgesteld. Heel creatief was een oplossing van verticale wanden van EPS-korrels waarop geogrids werden gelegd. De maakbaar-heid van deze constructie werd gegarandeerd door een in de groep aanwezige aannemer. Op-

In navolging van de vorige twee creatieve sessies, die in 2012 en 2013 werden gehouden, is op 1 april van dit jaar een derde sessie gehouden. De sessie bestond uit een tweetal lezingen en een creatief deel dat ingevuld werd met de deelnemers, bestaande uit vertegenwoordigers van opdrachtgevers, aannemers, ingenieursbureaus en kennisinstituten. In 6

teams zijn op basis van een viertal cases, met behulp van de ter beschik-king gestelde middelen, oplossingen bedacht voor het optimaliseren van de draagkracht van een wegverharding, die op een slappe bodem moest worden aangelegd en op schaal gebouwd. Ook dit jaar zijn zeer innova-tieve oplossingen door de teams bedacht.

Samenvatting

Foto 1 - De geokunststofkampioenen 2014. Vlnr: Gijs Groen, Lars Vollmert, Hans de Wit, Eric Las, Frans de Meerleer, Jacques van den Bergh, Joris van den Berg.

Geokunst - Juli 201444

vallend genoeg was deze persoon bij de voor-dracht niet meer aanwezig. Deze zelfde groep leende schaamteloos nog een idee van een toe-vallige voorbijganger: graaf een cunet, breng een dunne laag zand aan met daarop een geo-grid, plaats daarop korte palen van autobanden gevuld met beton. Tenslotte volgt nog een geo-grid met een granulaat laag.

Ook is een oplossing uitgewerkt met 2 wanden met daarop een geogrid. Bovenop dat geogrid komt de aardebaan. Opgemerkt wordt dat deze oplossing zich al in een ver stadium van uitwer-king bevindt. (Oliver Detert, Geokunst septem-ber 2012).

Licht ophoogmateriaal werd veel toegepast. Het aanbrengen van EPS, bims gecombineerd met geogrids, geocells gevuld met licht ophoogma-teriaal. Allemaal oplossingen die door één of beide groepen zijn bedacht en uitgewerkt.

Case IV, de werkwegen en platformsTraditioneel en bekend zijn de oplossingen van een scheidingsvlies met daarop een laag zand of menggranulaat. Zo nodig voorzien van rijplaten. Ook is een oplossing met meerdere lagen (krui-selings op elkaar gestapelde) rijplaten voorge-steld.

Innovatiever zijn oplossingen van geocellen ge-vuld met menggranulaat of het op meerdere niveaus wapenen van een laag menggranulaat. Voor een definitievere functie van de werkweg of plateau zijn oplossingen op EPS voorgesteld. Gezien de hoge aslasten (of kraanopstelling) moet dan wel veel aandacht worden gegeven aan het voorkomen van overbelasting van het EPS, dus veel spreiding realiseren in de boven-bouw. Natuurlijk zijn ook oplossingen met geo-cells voorgesteld. Voor de platforms werden ook paalmatras oplossingen voorzien. Verschillende van deze oplossingen zijn op grote schaal nu in

aanbouw voor een windmolenpark in de Noord-Oostpolder. Voor de palen onder de matras wer-den ook kunststof omhulde kolommen van zand of grond voorgesteld.

Out of the Box was tenslotte een idee van met EPS-korrels gevulde vacuümzakken. Op het moment dat er een kraan wordt opgesteld, wor-den de zakken door een grote stofzuiger vacuüm getrokken en ontstaat er een ondergrond van stabiele bouwstenen. Dit in analogie met een pak koffie.

DankwoordDe bestuursleden van het NGO willen Hues-ker Geosynthetics, Voets Gewapende Grond, Kingspan Unidek en Kwast Consult bedanken voor het ter beschikking stellen van zes houten mallen, zes slappe zakken, EPS-korrels, zand, wapening en het transport daarvan.

Foto 2 - Proefbelastingen

Foto 3 - Rietmodel, opgesloten fundering, dennenappels-spreidingslaag

Vooraanstaand en betrouwbaar

www.bauernl.nl

BAUER Funderingstechniek voert uit: Mixed-In-Place soilmix

Groutanker met strengen GEWI-anker (paal) Groot diameter boorpaal Cement -bentoniet dichtwand Diepwand Jet grouten

Voor gedegen Mixed- In-Place Soilmix oplossingen

N71 Artikels_Opmaak 1 28-08-13 12:12 Pagina 44

Texion Geokunststoffen nv - Admiraal de Boisotstraat 13 - 2000 Antwerpen - België - Tel. + 32 (0)3 210 91 91 - Fax +32 (0)3 210 91 92 - www.texion.be

nieuwe handige tool voor ontwerpen met geokunststoffen

met wegwijzer voor standaardbestekken

duidelijke schetsen die de werking illustreren

snelle selectie van eisen te stellen aan geokunststof unieke rekenmodules voor Methode Sellmeijer LatRes & MemAct

TexionDesign

Geokunst - Juli 201446

InleidingNa enkele decennia is de impasse over het ont-brekende snelweggedeelte van de A4 tussen Delft en Schiedam doorbroken. De uitvoering is door het consortium A4all (Heijmans, Boskalis en VolkerWessels) gestart. De toekomstige A4 zal in de bebouwde kom tussen Vlaardingen en Schiedam in een zogenaamde landtunnel komen te liggen voor een minimale omgevingsimpact. Ter plaatse van de ongelijkvloerse kruising van het A4 tracé en de sinds oktober 2005 liggende trambaan, is er begin december 2013 een tram-baanviaduct over de landtunnel gerealiseerd. De aanleg van een landtunnel resulteerde in een relatief hoge ligging van het aangelegde tram-baanviaduct ten opzichte van het maaiveld. In combinatie met grote zettinggevoeligheid van de lokale ondergrond enerzijds en de strenge zettingseisen anderzijds betekende dat een drastische beperking van de ontwerpvrijheid. Een additioneel complicerend aspect vormde de toegestane realisatieperiode van slechts twaalf

weken. De realisatieduur stond vast in verband met de zomerdienstregeling van de R.E.T. Ten slotte eiste RWS bij uitbesteding het minimali-seren van de overlast voor de omwonenden. De trambaan ligt in de directe omgeving van grote flatgebouwen. Al met al waren er genoeg ingre-diënten die een vernuftige ontwerp- en realisa-tiebenadering vergden.

Situatiebeschrijving incl. bodemopbouwOm inzicht in de bodembouw te krijgen zijn er sonderingen en boringen langs het A4-tracé en de kruisingslocatie verricht. Onder de in het ver-leden aangebrachte en inmiddels tot NAP-6,5 m gezakte zandlagen bevindt zich een ca. 10 meter dik samendrukbaar pakket van veen- en klei-lagen met het onderliggende pleistocene zand. Gelet op een totale lengte van meer dan 350 m van de ontworpen lichtgewicht ophogingen zijn voor elk representatief beschouwd dwarsprofiel de dichtstbijzijnde sondeerresultaten voor het opstellen van het Plaxis-grondmodel gebruikt.

De oorspronkelijke trambaan lag nagenoeg op het maaiveldniveau (tussen NAP-1,3 m en 1,6 m). Het viaduct van de trambaan ter plaatse van de landtunnel bereikt het niveau op NAP+5.4 m. Dat hoogteverschil moest dus met adequate op-hogingen worden overbrugd zonder noemens-waardige zettingen te veroorzaken. De vastge-stelde helling van de trambaan heeft aan beide kanten een hoek van 3.1% (=1:32,5). Daardoor zijn de ophogingen onder de toeritten relatief lang, ca. 175 m op het grondgebied van Schie-dam en ca. 230 m van Vlaardingen. Hoe het aan-gepaste tracé ter plaatse van de ongelijkvloerse kruising lokaal afwijkt van de bestaande tram-baanroute is te zien in Figuur 1. De desbetref-fende situatietekening geeft ook het fietspad weer dat naast de trambaan komt te liggen. De consequentie van de aanleg van het parallelle fietspad is de breedteverdubbeling van de opho-gingen van de toeritten en het kunstwerk.

Lichtgewicht ophogingen zonder taluds voor

trambaan over A4

Dr. Ir. Milan DuškovInfraDelft BV

Ir. Johan de Jongh Heijmans NV

Figuur 1 - Situatietekening van de lichtgewicht ophogin-gen en paalmatrassen inclusief de kunstwerken t.p.v. de ongelijkvloerse kruising met het A4-tracé

Figuur 2 - Karakteristiek dwarsprofiel van de lichtgewicht ophoging inclusief de assen van de des¬betreffende trambaan ten westen van de A4-landtunnel met schematisch aangegeven EPS-pakket

Samenvatting

47 Geokunst - Juli 2014

De toekomstige A4 zal in de bebouwde kom tussen Vlaardingen en Schie-dam in een zogenaamde landtunnel komen te liggen voor een minimale omgevingsimpact. Het A4 tracé kruiste de liggende trambaan. De aanleg van een landtunnel resulteerde in een relatief hoge ligging van het trambaanviaduct ten opzichte van het maaiveld. De combinatie van grote zettinggevoeligheid van de lokale ondergrond enerzijds en de strenge zettingseisen anderzijds betekende een beduidend grote beperking van de ontwerpvrijheid. Een additioneel complicerend aspect vormde de

toegestane realisatieperiode van slechts twaalf weken. Ten slotte eiste de RWS bij uitbesteding het minimaliseren van de overlast voor de omwo-nenden; de trambaan ligt in de directe omgeving van grote flatgebouwen. Daarom is een groot gedeelte van de toeritten opgebouwd uit EPS. Wat het project bijzonder maakt zijn de steile wanden zonder taluds en een combinatie van een trambaan en een fietspad/weg, een unicum in de Nederlandse ingenieurspraktijk.

Dwarsprofielen van lichtgewicht ophogingen Een voorbeeld van hoe het dwarsprofiel van de lichtgewicht ophoging ten westen van het A4-tracé eruit ziet illustreert Figuur 4. In deze te-kening is het bijbehorende EPS-pakket alleen schematisch weergegeven. Zoals in Figuur 2 getekend heeft het EPS-pakket verticale zijkan-ten. Tevens zijn conform de toenmalige instruc-ties van de opdrachtgever aanleunende groene steile wanden getekend en zijn de gehanteerde bovenbelastingen aangegeven.

De hoge kwaliteit van de ontwerpmethodiek wordt geïllustreerd door het feit dat relatief zware trams met bijbehorende aslasten ca. 6 m boven de grond rijden bovenop EPS-blokken met een elasticiteitsmodulus van minder dan 10 MPa. Bovendien is het ophoogmateriaal ex-treem lichtgewicht (98% lucht) en zijn de zij-kanten praktisch verticaal. Het overtuigen van de betrokkene instanties: de R.E.T., gemeentes Schiedam en Vlaardingen en RWS vereiste om-vangrijke modellering en analyses. In dat kader zijn onder andere parameteranalyses gemaakt

met interface-elementen om de wrijving tussen de EPS-blokken en –sublagen te onderzoeken en adequate toleranties te kunnen garanderen. Er zijn allerlei, soms vergaande, scenario’s uit-gewerkt met betrekking tot mogelijke belasting-patronen, zettinggedrag van ondergrond en af-dekkende zijconstructies. Ook detailoplossingen voor waterafvoer, kabels, mastenfundering en overgangsconstructies vereisten de nodige aan-dacht. De projectvergunning is pas na minutieus uitgewerkte onderbouwingen verleend.

Voor de Plaxis-berekeningen zijn de geavanceer-de Soft Soil Creep en Hardening-Soil modellen toegepast. De iteratieve werkwijze impliceerde het gebruik van stapsgewijze veranderingen in de modellen per uitgezocht scenario. Het ont-werpproces werd beïnvloed door interactie met de opdrachtgever. Pas nadat gedurende het iteratieproces op die manier een grote mate van zekerheid ontstond over de contouren van de ontwerpoplossing, zijn alle representatieve dwarsprofielen gemodelleerd. De restzettingen zijn beperkt gebleven tot 0,12 m.

Uitvoering Om hinder door de werkzaamheden voor de omwonenden/omgeving zo veel mogelijk te be-perken is ervoor gekozen om grotendeels de lichtgewicht ophogingen van het EPS te imple-menteren. De manuele stapelingwijze van EPS-blokken is helemaal stil, de machinale aanvoer veroorzaakt alleen gebruikelijk verkeerslawaai. In het kader van de grondontlasting wordt de bo-venste grondlaag ontgraven. Verder is er geen enkele invloed op de directe omgeving. De bo-venste grondlaag is vervangen door de opho-gingconstructies zonder noemenswaardige ad-ditionele belasting op de ondergrond. Zettingen in het aangrenzende gebied zijn per definitie uitgesloten. De naastliggende trambaan op het maaiveld kon dus tot het laatste moment onge-hinderd in dienst blijven. Het was daardoor mo-gelijk om eerst de ophogingshelft met het fiets-pad/wegconstructie autonoom te realiseren.

Bij de trambaanophogingen is strikt rekening gehouden met de buitendienstregeling van de R.E.T. De bouwtijd met het EPS is minimaal en

Figuur 3 - Plaxis-model van een dwarsprofiel ten westen van het A4-tracé met een relatief dikke bovenbouw bovenop een 20 m breed en 4,0 m dik EPS-pakket met steile wanden aan de zijkanten

Figuur 4 - De eerst autonoom voltooide ophoginghelft met het fietspad/wegconstructie over de A4

Geokunst - Juli 201448

alleen afhankelijk van de leveringslogistiek. De bouwtijd is additioneel verkort door eerst de gehele ophoging voor het fietspad (=de calami-teitenweg) te realiseren zoals geïllustreerd in Figuur 4. Ondanks samendrukbare ondergrond sloot de gekozen ontwerpmethodiek enige im-pact van betekenis op de naburige objecten uit. De naastliggende trambaan kon in dienst blijven. De bouwwerkzaamheden konden zonder risico’s worden voltooid en het fietspad kon zonder pro-blemen in gebruik worden genomen. De ontwerpmethodiek was gericht op het uit-sluiten van extra belasting van samendrukbare grondlagen na de realisatie van de ophoging. Door het consolidatieproces te voorkomen zijn onderhoudsmaatregelen niet nodig. Een licht-gewicht ophoging met EPS-blokken, mits ade-quaat ontworpen en uitgevoerd, is praktisch onderhoudsvrij. Overbelasting van het EPS in de bouwfase is een aandachtpunt waarop is geanti-cipeerd door implementatie van een cementge-bonden laag bovenop het EPS. Er is verder geen gevaar voor ondergrondse infrastructuur, kwel of naburige objecten.

Voor de tijdsplanning leverde het uiteraard een voordeel dat er binnen de beschikbare buiten-dienstperiode alleen nog aan het ophogingsge-deelte voor de trambaan moest worden gewerkt. De totale bouwtijd voor de gehele trambaan is tot 12 weken gereduceerd en de trams konden precies conform de planning op 2 december jl. over de (in aanbouw zijnde) A4 rijden.

Besparing en extra voordelen ontwerpmethodiekOmdat de taluds van het EPS constructief gezien overbodig blijken te zijn, ontstaan de volgende extra voordelen ten opzichte van traditionele op-hoogmaterialen: lagere bouwkosten (door min-der EPS en minder grondonteigening), kleiner ruimtebeslag, gefaseerde bouwwijze en kortere bouwtijd, geen bovenbelasting/zetting direct langs het weglichaam en geen extra belasting op de ondergrondse infrastructuur direct langs het tracé. Wel vereist deze nieuwe ontwerpop-lossing specifieke expertise.

Figuur 5 - De in twee fasen uitgevoerde ophogingen voor zowel het fietspad/calamiteitenweg als de trambaan over de A4

Figuur 6 - Het EPS-pakket (afgedekt met folie) met nagenoeg verticale zijkanten (aan de Vlaardingse kant)

OnderwIjsspecIaL behOrende bIj:jaargang 18 nummer 3 juLI 2014

OnafhankeLIjk vakbLad vOOr het geOtechnIsche werkveLd

geOtechnIcI In de praktIjk presenteren zIch

afstudeerders

geO-engIneerIng In het OnderwIjs

mOet de geO-IngenIeur In de tOekOmst ‘geschIkt en bevOegd’ wOrden verkLaard?

katern van

50 Geotechniek - Juli 2014

Colofon

Deze Onderwijsspecial werd mede mogelijk gemaakt door:

de geotechniek Onderwijsspecial is een uitgave van uitgeverij educom bv

bladmanagerRobert P.H. Diederiks

redactie OnderwijsspecialIr. Jan van Dalen (Strukton)Ir. Jacco Haasnoot (CRUX)Ir. Guido Meinhardt (Volker InfraDesign)

3 GEOTECH NIE K – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 45 96Fax 0031 (0)20 - 694 14 57www.cofra.nl

Ingenieursbureau AmsterdamWeesperstraat 430Postbus 126931100 AR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 251 1303Fax 0031 (0)20 - 251 1199www.iba.amsterdam.nl

PostAcademisch Onderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18Fax 0031 (0)15 - 278 46 19www.pao.tudelft.nl

Profound BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0031 (0)182 - 640 964 Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.profound.nl

Jetmix BV Postbus 254250 DA WerkendamTel. 0031 (0)183 - 50 56 66Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Royal HaskoningDHVPostbus 1516500 AD NijmegenTel. 0031 (0)24 - 328 42 84Fax 0031 (0)24 - 323 93 46www.royalhaskoningdhv.com

nv Alg. Ondernemingen Soetaert-SoiltechEsperantolaan 10-aB-8400 OostendeTel. +32 (0) 59 55 00 00Fax +32 (0) 59 55 00 10www.soetaert.be

SBRCURnetPostbus 18193000 BV RotterdamTel. 0031 (0)10 - 206 5959Fax 0031 (0)10 - 413 0175www.sbr.nlwww.curbouweninfra.nl

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Colofon

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 31040 BrusselSecretariaat: [email protected]

BGGG Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniekc/o BBRI, Lozenberg 71932 [email protected]

SMARTGEOTHERMInfo : WTCB, ir. Luc FrançoisLombardstraat 42, 1000 BrusselTel. +32 11 22 50 [email protected]

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geo technische vakgebied te kweken.

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 3473023 GB RotterdamTel. 0031 (0)10 - 425 6544Fax 0031 (0)10 - 425 [email protected]

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

RedactieBeek, mw. ir. V. vanBrassinga, ing. H.E.Brouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Hergarden, mw. Ir. I.Meireman, ir. P.

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBeek, mw. ir. V. vanBouwmeester, Ir. D. Brassinga, ing. H.E. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.Brok, ing. C.A.J.M.Brouwer, ir. J.W.R.Calster, ir. P. vanCools, ir. P.M.C.B.M.Dalen, ir. J.H. van

Deen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Graaf, ing. H.C. van de Gunnink, Drs. J.Haasnoot, ir. J.K.Hergarden, mw. Ir. I.Jonker, ing. A.Kleinjan, Ir. A.Langhorst, ing. O.Mathijssen, ir. F.A.J.M.Meinhardt, ir. G.

Meireman, ir. P.Rooduijn, ing. M.P.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Smienk, ing. E.Spierenburg, dr. ir. S.Storteboom, O. Thooft, dr. ir. K.Vos, mw. ir. M. deVelde, ing. E. van der

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 3

bam Infraconsult bvH.J. Nederhorststraat 1

2801 SC GoudaTel. 0031 (0)182 59 05 [email protected]

mobilis bvLanddrostlaan 49

7327 GM ApeldoornTel. 0031 (0)55 538 22 22

[email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV Juli 2014Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met welke methode

dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever.© ISSN 1386 – 2758

deltaresBoussinesqweg 1

2629 HV DelftTel. 0031 (0)88 335 82 73

[email protected]

strukton civiel projectenWestkanaaldijk 23542 DA Utrecht

Tel. 0031 (0)30 248 69 [email protected]

kIvI afdeling voor geotechniekPrinsessegracht 232514 AP DEN HAAG

Tel. 0031 (0)70 391 99 [email protected]

volker InfradesignKorenmolenlaan 23447 GG Woerden

Tel. 0031 (0)348 43 52 [email protected]

2 G EOTECHNIEK – Oktober 2013

Hoofd- en Sub-sponsors

Kleidijk 353161 EK RhoonTel. 0031 (0)10 - 503 02 00 www.mosgeo.com

H.J. Nederhorststraat 12801 SC GoudaTel. 0031 (0) 182 59 05 10www.baminfraconsult.nl

Rendementsweg 153641 SK Mijdrecht

Tel. 0031 (0) 297 23 11 50www.bauernl.nl

Gemeenschappenlaan 100B-1200 BrusselTel. 0032 2 402 62 11www.besix.be

IJzerweg 48445 PK HeerenveenTel. 0031 (0)513 - 63 13 55www.apvandenberg.com

Ballast Nedam EngeneeringRingwade 51, 3439 LM NieuwegeinPostbus 1555, 3430 BN Nieuwegein

Tel. 0031 (0)30 - 285 40 00www.ballast-nedam.nl

Korenmolenlaan 23447 GG WoerdenTel. 0031 (0)348 - 43 52 54www.volkerinfradesign.nl

Dywidag Systems International

Industrieweg 25 – B-3190 BoortmeerbeekTel. 0032 16 60 77 60

Veilingweg 2 - NL-5301 KM Zaltbommel Tel. 0031 (0)418-57 84 03

www.dywidag-systems.com

Industrielaan 4B-9900 EekloTel. 0032 9 379 72 77www.lameirest.be

Siciliëweg 611045 AX AmsterdamTel. 0031 (0)20- 40 77 100www.voorbijfunderingstechniek.nl

CRUX Engineering BV

Pedro de Medinalaan 3-c1086 XK AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 494 3070 www.cruxbv.nl

Sub-sponsors

Hoofdsponsor

Stieltjesweg 2,2628 CK DelftTel. 0031 (0)88 - 335 7200 www.deltares.nl

URETEK Nederland BVZuiveringweg 93, 8243 PE LelystadTel. 0031 (0)320 - 256 218 www.uretek.nl

Vierlinghstraat 174251 LC Werkendam

Tel. 0031 (0) 183 40 13 11www.terracon.nl

Veurse Achterweg 102264 SG Leidschendam

Tel. 0031 (0)70 - 311 13 33www.fugro.nl

Galvanistraat 153029 AD RotterdamTel. 0031 (0)10 - 489 69 22www.gw.rotterdam.nl

Klipperweg 14, 6222 PC MaastrichtTel. 0031 (0)43 - 352 76 09

www.huesker.com

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 2

51 Geotechniek - Juli 2014

Beste Student,

Je hebt de onderwijsspecial van ‘Geotechniek’ in handen. De redactie van dit vakblad wil je in deze speciale uitgave informeren en enthousiast maken voor het geotechnische vakgebied. Jonge en ervaren ingenieurs delen hun ervaring in in-terviews en artikelen, schetsen een beeld van de werkzaamheden en de carrièremogelijkhe-den, en geven zo een mooi inkijkje in dit prach-tige gevarieerde en voor de bouwsector cruciale vakgebied.

Ondanks de economische crisis is er nog altijd schaarste aan geotechnisch ingenieurs. Bedrij-ven in deze sector doen daarom ook op jou een beroep: wil jij de toekomst van dit jonge, zich sterk ontwikkelende, vakgebied mede vormge-ven? Een carrière in de geotechniek betekent werken aan grote en kleine projecten in team-verband, het vinden van creatieve oplossingen voor de natuurlijke grilligheid van de onder-grond, met state-of-the-art meet- en reken-tools, in binnen- en buitenland.

Nederland kent op geotechnisch gebied on-dernemingen van wereldklasse. We noemen er twee: Het bedrijf FUnderingstechniek en GROndmechanica, beter bekend als Fugro, is

genoteerd aan de AEX en één van de grootste ingenieursbureaus ter wereld. Fugro gebruikt high-end technieken om wereldwijd gegevens van de ondergrond te verzamelen , on-shore en offshore, voor de energie-industrie, de bouw en infrastructuur. Een andere exponent is het Delftse bedrijf Plaxis. Plaxis brengt wereldwijd toonaangevende software uit, waarmee het ge-drag van de grond kan worden gemodelleerd en die onmisbaar is gebleken om complexe bouw-constructies economisch te kunnen realiseren.

Een geotechnisch ingenieur moet de onder-grond in beeld brengen, hiervan een techni-sche interpretatie maken en veilige oplossingen geven voor de constructies die op of onder de grond worden gemaakt. Het beschermen van deltagebieden door dijken te bouwen is een goed voorbeeld van projecten waar geotechnici een belangrijke schakel vormen. Dit doen we al eeuwen voor dijken in Nederland, maar ook steeds vaker in het buitenland. Nederlandse baggeraars, aannemers en ingenieursbureaus halen een steeds groter deel van hun omzet uit buitenlandse projecten en dit zal in de toekomst alleen maar toenemen. De buitenlandse inzet beperkt zich niet tot dijken, maar richt zich ook op bruggen, afgezonken tunnels en ondergrond-se infrastructuur.

Een grote opgave, ook voor geotechnisch inge-nieurs, ligt in de energiesector. Hoe we in Ne-derland om moeten gaan met de aardbevingen door de gaswinning is nog onontgonnen terrein: hoe maken we funderingen, gebouwen en dijken veilig tegen aardbevingen? In het oplossen van dat vraagstuk spelen geotechnici een zeer be-langrijke rol.

Richting 2020 zal er een verandering plaatsvin-den van fossiele brandstoffen naar hernieuw-bare bronnen. Deze energietransitie zal in het komende decennium ondernemerschap en cre-ativiteit van de geotechnisch ingenieurs vragen. Het terugdringen van de kosten van offshore windmolenparken vraagt om innovatieve oplos-singen. De ondergrond zal ook een rol spelen in het besparen en opslaan van energie, maar die moet nog wel veilig gebouwd en gebruikt kun-nen worden! Kortom, in het vakgebied geotech-niek staat veel te gebeuren. Aan jou de keuze: doe je mee?

Wij wensen je veel leesplezier en uiteraard heel veel succes in je verdere carrière.

Namens de redactieraadJan van DalenJacco HaasnootGuido Meinhardt

Voorwoord

52 Geotechniek - Juli 2014

Geotechnisch falen en Geo-impuls“Omhooggekropen asfalt in de Vlake-tunnel, een lekkende tramtunnel in Den Haag, verzakkende huizen aan de

Vijzelgracht: zomaar een paar voorbeelden van geotechnisch falen. De gevolgen zijn vaak groot. Niet alleen voor het project zelf, maar ook voor het vertrouwen in de bouwsector. Daarom zijn verschillende partijen in de grond-, weg- en waterbouw in 2009 gestart met het programma Geo-Impuls. Het doel: 50% minder geotech-nisch falen in 2015.

Het doel van Geo-Impuls is behoorlijk ambi-tieus. Geotechnisch falen is namelijk niet zo-maar op te lossen, omdat er niet één duidelijke oorzaak is: Er zal op verschillende fronten ge-streden moeten worden, willen we de 50% re-ductie bereiken. Er zijn daarom meer dan tien werkgroepen gestart, verdeeld over de thema’s Mens en omgeving, Contracten en Techniek. Op deze manier werken we aan alle aspecten van een bouwproject die van invloed kunnen zijn op geotechnisch falen. En als we al deze aspecten iets verbeteren, is de reductie van 50% binnen handbereik”.

Aldus een inleidend citaat van de website van Geo-impuls, dat onderstreept dat veel faalkos-ten in de infrastructuur ‘grond-gerelateerd’ zijn.

De verschillende werkgroepen binnen Geo-impuls ontwikkelen producten, zoals kennis en tools om de ambitieuze doelstelling te halen. Deze producten zijn zeer divers. Zo zijn er pu-blicaties uitgebracht waarin is vastgelegd hoe je komt tot de opzet van een risico gestuurd grondonderzoek, of over het proces van het ma-

ken en controleren van diepwanden. Maar ook is er bijvoorbeeld een mindmap die zich richt op de invloed van communicatie vanuit een project met bewoners in de omgeving. Het blijkt na-melijk dat als je vanaf het begin open en eerlijk communiceert, dat de reacties veel milder zijn als er toch iets blijkt mis te gaan in het project. Een belangrijk resultaat van Geo-Impuls is een ontwikkelde werkwijze om binnen het vakgebied geotechniek expliciet risico-gestuurd te werk te gaan.

Een uitgebreid overzicht van alle Geo-impuls projecten en producten is te vinden op www.geoimpuls.org.

Werkgroep OnderwijsEén van de Geo-impuls werkgroepen richt zich op onderwijs en heeft tot doel te bewerkstel-ligen dat het Geo-Impuls gedachtengoed een plaats krijgt binnen het onderwijsveld en actief zorg te dragen voor het beschikbaar komen van Geo-Impuls lesmateriaal. Daarbij is de gedachte tevens dat het leren expliciet maken van Geo-technische risico’s in elke uitvoeringsfase van een project (volgens de Geo-RM methode, zie ook [2]) een belangrijke aan te leren vaardigheid voor toekomstige Geotechnici is.

Om het doel te bereiken is begonnen met te kijken welke kennis en welke vaardigheden er op dit moment door middel van onderwijs aan de mensen werkend binnen geo-engineering

Jan van DalenStrukton

Joost van der SchrierRoyal HaskoningDHV

&&

Wout BroereTU-Delft

Ernst RobHogeschool van Arnhem en Nijmegen

Geo-engineering in het onderwijs

De auteurs vormen gezamenlijk de Geo-

impuls werkgroep Onderwijs.

Ze zijn werkzaam binnen het vakgebied

‘Geo-engineering’ en vervullen een rol

binnen daaraan gerelateerd onderwijs.

Figuur 1

53 Geotechniek - Juli 2014

worden meegegeven. Dit onderwijs-aanbod zal daarna worden vergeleken met de oplei-dingsvraag, beschouwd vanuit de afnemers van de diverse opleidingsprogramma’s (rekening houdende met de intenties van het geoimpuls-programma). Met Geo-engineering worden on-derdelen uit de lesprogramma’s bedoeld, die bijdragen aan de vakkennis op de gebieden Geo-techniek, Funderingstechniek en Ondergronds Bouwen.

Allereerst is uitgezocht binnen welke HBO en Universitaire opleidingen in Nederland aandacht wordt besteed aan Geo-engineering. Hetzelfde is gedaan voor een tweetal belangrijke post-HBO en post-academische opleidingen. Daarna is per opleiding en cursus nagegaan waaruit het curriculum bestaat. De onderdelen uit het curriculum zijn zo goed mogelijk op basis van informatie van de betreffende instituten geru-briceerd en kwantitatief beoordeeld in de vorm van studiebelastingsuren. Hiertoe is gebruik gemaakt van studiegidsen en informatie op de websites van elke opleiding uit de periode 2011 tot 2013. Op basis hiervan is een totaaloverzicht opgesteld van de omvang van het aandeel Geo-engineering in elke opleiding en de aantallen studenten die deze jaarlijks met succes afron-den.

Conclusies inventarisatie huidige situatieUit de uitgevoerde analyses, zie [1], kan worden geconcludeerd dat aandacht voor Geo enginee-ring in Nederland, naast enige aandacht voor Funderingstechniek bij de opleidingen Bouw-kunde, vrijwel uitsluitend het domein is van de opleidingen Civiele techniek (HBO en TU’s) en Aardwetenschappen (TU Delft).

Vanuit Nederlandse onderwijsinstellingen ko-men jaarlijks in totaal circa 720 afgestudeerde Ingenieurs Civiele Techniek en Aardwetenschap-pen op de arbeidsmarkt beschikbaar, waarvan iets minder dan de helft een mastersopleiding heeft. Driekwart van deze ingenieurs heeft tus-sen de 3 en 10 EC (studiepunten) aan Geo engi-neering in de opleiding meegekregen, hetgeen overeenkomt met 84 tot 280 uur totale tijdsbe-steding door de student. Slechts 2,5% van de afgestudeerden (18) heeft meer dan 20 EC (560 uur) besteed aan Geo engineering. Studenten aan de TU-Delft die afstuderen in Geo enginee-ring (gemiddeld 12 per jaar in de beschouwde periode) hebben in de meeste gevallen aanzien-lijk meer, namelijk tot 90 EC (circa 2500 uur) aan dit vakgebied besteed.

In Nederland zijn 3 opleidingsinstituten leidend op het gebied van nascholing binnen de Geo

engineering. Dit zijn enerzijds Reed Bussiness met de CGF -1 en -2 cursussen en daarnaast de Delftse stichting PAO en de Deltares Academy met diverse specifieke inhoudelijke cursussen. Deze organisaties hebben in 2013 in gezamen-lijk circa 350 inschrijvers gehad, die gemiddeld zo’n 3 EC aan bijscholing ontvingen op het vak-gebied.

Harde Techniek of andere vaardigheden?Binnen de werkgroep bestaat het beeld dat er in de afgelopen decennia, zeker binnen lespro-gramma’s van de HBO opleidingen Civiele Tech-niek, een verschuiving heeft plaatsgevonden van “harde techniek” naar vaardigheden zoals sa-menwerken en communiceren.

Feit is dat er een fors verschil blijkt te zijn in de hoeveelheid genoten lesuren Geo-engineering, tussen de grote groep HBO studenten en de kleine groep TU-studenten die in dit vakgebied zijn afgestudeerd.

Een belangrijke vraag is in welke mate het be-heersen van techniek bijdraagt of zelfs nood-zakelijk is om succesvol te kunnen zijn in het vakgebied Geo-engineering. Is het nodig om hier bijvoorbeeld binnen het HBO steviger op in te zetten de komende jaren, of moeten we het tijdens de studie toch vooral zoeken in het ver-beteren van vaardigheden zoals het leren expli-ciet maken van Geotechnische risico’s volgens de eerder genoemde Geo-RM methode en welke kennis is daar dan voor nodig ?

Om deze vraag te kunnen beantwoorden zal de komende maanden het bedrijfsleven worden geconsulteerd door middel van schriftelijke en-quêtes en brainstormsessies. Vervolgens zal in overleg met de aanbieders van opleidingen worden gezocht naar mogelijkheden om het Nederlandse onderwijs een optimale bijdrage te laten leveren in het streven naar afname van de risico’s op geotechnisch falen.

Literatuur1. “Aandacht voor Geo-engineering in het on-

derwijs, Stand van zaken 2013” Onderzoeks-rapportage Geo-impuls werkgroep 12, 24 februari 2014

2. Van Staveren, M.Th. en Litjens, P. P.T. (2012). GeoRM: Risicogestuurd werken als eindre-sultaat van Geo-Impuls. Geotechniek, jaar-gang 16, juli 2012.

Figuur 2

Piepschuim als trillingsdemper

Rien PolakWerkzaam bij:

Volker Infra DesignAfgestudeerd aan:

Hogenschool Rotterdam

54 GEOTECHNIEK - Juli 2014

AfsTudeerders

Start afstudeeronderzoekMijn ervaring in de geotechniek is begonnen bij het Ingenieursbureau van Gemeente Rotterdam (IGR), waar ik ten tijde van mijn afstudeeronder-zoek werkzaam was binnen het team geotech-niek. Hier hield ik me samen met collega`s o.a. bezig met trillingsmetingen tijdens bouwwerk-zaamheden. Regelmatig moet dan op de werk-zaamheden worden ingegrepen of moeten deze zelfs worden stilgelegd, omdat grenswaarden volgens de normen worden overschreden. Dit leidt tot vertraging van de werkzaamheden en daarmee hogere kosten. Zeker als ook de uit-voeringswijze moet worden gewijzigd.

In 2010 is binnen het IGR een brainstormsessie opgezet om na te denken hoe we beter kunnen omgaan met dit onderwerp. Uit deze sessie ont-stond het idee om misschien eens andersom te denken. Normaal wordt altijd gedacht vanuit de veroorzaker van de trillingen, bijvoorbeeld ver-oorzaakt door zwaar verkeer of heiwerkzaam-heden, maar misschien kan er ook vanuit de ontvanger worden gedacht.

Als eerste onderwerp is uitgegaan van ver-dichting van een zandpakket met een trilplaat. Hierbij is een voorstel is gedaan om huizen te beschermen tegen de trillingen. Mijn afstu-deeronderzoek is onderdeel geworden van het onderzoek naar een effectieve maatregel is en verder ook hoe breed zo`n maatregel toepas-baar is.

Achtergrond onderzoekBij de start van mijn afstudeeronderzoek ben ik op zoek gegaan naar eerder onderzoek. Een on-derwerp waar ik al snel op uitkwam zijn aardbe-vingen. Eén van de interessantste onderzoeken op dit gebied is uitgevoerd door medewerkers van het GeoEngineering Centre van het Royal Military College of Canada (GEC). Dat onderzoek richtte zich op de vraag of EPS (Expanded Po-lyStyreen, oftewel piepschuim) kan worden toe-gepast als buffer rond de fundering van huizen.

Door het toepassen van een laag EPS tegen de fundering bleek tijdens proeven van het GEC een demping realiseerbaar van circa 33%. In navol-ging van deze proeven is een numeriek model

opgesteld om de resultaten van de proeven te kunnen koppelen aan meetresultaten van een daadwerkelijke aardbeving. Uit het numerieke model kwam naar voren dat een dempingsper-centage van 55% theoretisch haalbaar is.

De theorieOm de werking van het dempend materiaal goed te kunnen begrijpen en goed toe te kunnen pas-sen, heb ik terug moeten grijpen naar ouder-wetse natuurkunde.

(Bouw)trillingen zijn en gedragen zich als gol-ven. Op het moment dat een (trillings)golf een oppervlak raakt, oftewel zich probeert voort te bewegen van de ene stof naar de volgende, zal de golf worden beïnvloed. Een deel van de golf zal worden doorgegeven en een deel zal worden gereflecteerd.

Door gebruik te maken van dit fenomeen kan, afhankelijk van de gewenste situatie, zoveel mo-gelijk van de golf worden geabsorbeerd of ge-reflecteerd. Een goed voorbeeld van praktisch gebruik van deze kennis is het “onzichtbaar”

Aanbrengen EPS: Theorie (links) en praktijk (rechts)

AfsTudeerders

AfsTudeerders

maken van vliegtuigen voor radar. In dat geval wordt een zo groot mogelijk deel van de golf-energie geabsorbeerd. Om schade door trillin-gen te voorkomen wil je juist het tegenoverge-stelde bereiken.

Op basis van dit principe is door mij een theo-retisch model opgesteld om te berekenen hoe de intensiteit van trillingen verminderd kan wor-den. Het doel van het afstudeeronderzoek was om dit theoretisch model te verifiëren door het doen van proeven.

De praktijkParallel lopend aan elkaar zijn er twee prak-tijkproeven uitgevoerd. Ten eerste is op kleine schaal een aantal proeven uitgevoerd waarbij verschillende materialen zijn getest. Zo is er getest met EPS, steenwol en zelfs staalplaten. Door zelf de proeven uit te voeren kreeg ik een goed gevoel bij wat er nu gebeurde en vooral welke materialen goed dempen, maar ook met welke materialen goed te werken is.

Naast de kleinschalige proeven heb ik ook het geluk gehad dat ik samen met collega`s een pi-lotproject kon opzetten in het kader van werk-zaamheden in Rotterdam. De belangrijkste oorzaak van de trillingen tijdens de werkzaam-heden was het slopen (met een grote pneumati-sche hamer) van de betonnen fundering van een trambaan. Omdat EPS het makkelijkst leverbaar was, is gekozen om de funderingsbalk van en-kele woningen hiermee te bekleden. Dit is ge-daan door een sleuf te graven en daar een EPS plaat in aan te brengen. Vervolgens hebben we hier uitgebreide metingen kunnen doen. Conclusie van het afstudeeronderzoekOp basis van de modelproeven en het pilotpro-

ject komt EPS toch als een van de best dempen-de materialen naar voren. Er is een demping van circa 50 – 70% te realiseren. Naast de dempende werking heeft het materiaal ook een grote prak-tische toepasbaarheid. Het lichte gewicht maakt het makkelijk verwerkbaar. Het lichte gewicht heeft echter één nadeel. Door het lage gewicht kunnen de platen opdrijven in het grondwater.

Uiteindelijk bleek het theoretisch model dat ik had opgesteld te beperkt te zijn. Om een goede prognose te maken van de werking van dempen-de materialen zal een beter model moeten wor-den opgesteld wat demping beter omschrijft. Op deze manier kan vooraf aan de hand van het mo-del worden bepaald of het toepassen van dem-pende materialen interessant is.

Waarschijnlijk zijn er ook betere materialen be-schikbaar dan EPS, welke goed dempend wer-ken en ook goed verwerkbaar zijn. Hierbij kan bijvoorbeeld aan bepaalde polymeren worden

gedacht. Het is zeker waardevol om hier nog verder onderzoek naar te doen.

VervolgonderzoekOok al werk ik niet meer bij het IGR, ik ben nog steeds zijdelings betrokken bij de verdere ont-wikkeling van de trillingsdempende maatrege-len. Sinds het afronden van mijn afstudeeron-derzoek zijn er diverse nieuwe proefprojecten binnen de gemeente Rotterdam geweest, welke veelbelovende resultaten laten zien en welke uitnodigen tot verder onderzoek.

Tot slotVoor mij draaide het in mijn afstudeeronderzoek om datgene wat ik interessant vind in de geo-techniek: Ook al heb je een adviserende rol, je zit heel dicht op de uitvoering en je bent vooral op een praktische manier bezig met je werk. Van achter je computer op kantoor sta je zo met de ‘poten’ in de bagger!

55 GEOTECHNIEK - Juli 2014

Meetopstelling pilotproject

Overzicht Pilotproject

Opstelling kleine proef

56 Geotechniek - Juli 2014

Gijs Peeters en Anastasia Karamperidou studeerden beiden af aan de Techni-sche Universiteit Delft met een master in geotechniek en werken nu bij BAM.

Een gesprek over studeren, werken en ambities.

Nee, je hoeft als kind niet op het strand zand-kastelen te bouwen om later geotechniek te wil-len studeren, zegt Gijs Peeters op het hoofdkan-toor van BAM Infraconsult in Gouda. Hij voegt er lachend aan toe dat hij dat als kind wel gedaan heeft. De in Griekenland geboren en getogen Anastasia Karamperidou bouwde als kind nooit zandkastelen, maar wel bruggen van lego. Dat kinderen met zand of lego spelen – welke kin-deren doen dat niet? – voorspelt uiteraard geen toekomst in de geotechniek. Er is meer voor no-dig. Een absolute voorwaarde is interesse in na-tuur- en wiskunde, zegt Karamperidou. “Vooral natuurkunde is belangrijk. Als je niet van dat vak houdt, moet je geen geotechniek gaan stu-deren.” Als je er wel van houdt, staat je een fas-cinerende studie en boeiend werk te wachten, zegt Peeters. Het klinkt als een promopraatje, maar hij meent het. Hij legt uit waarom hij dit vindt. “Van beton en staal weten we alles. Die

materialen zijn al zo lang geanalyseerd. Het klinkt oneerbiedig, maar daarmee werken is ei-genlijk minder onzeker. Het mooie van geotech-niek is de onzekerheid, omdat het gedrag van grond nooit helemaal voorspelbaar is. Daarin zit de uitdaging.” Karamperidou is het met hem eens. “Grond gedraagt zich niet naar de regels die wij verzinnen. Daarom zit in projecten altijd een zeker risico. Je ontwerpt een fundering, terwijl je niet precies weet wat je tegen komt in de grond.” Daarbij komt ook nog eens dat geo-technische projecten vaak volop in de publieke belangstelling staan, zodat zaken die misgaan breed worden uitgemeten. Karamperidou noemt als voorbeeld de Amsterdamse Noord-Zuid lijn, maar kan ‘talloze projecten’ noemen. Geotech-niek is dus geen vak voor mensen die voor abso-lute zekerheid gaan. Maar juist omdat nog lang niet alles bekend is over het gedrag van grond, heeft het vak geotechniek een mooie toekomst, meent Karamperidou. “Er komt nog veel re-search aan, want het vak is volop in ontwikke-ling. Zo heeft structural engineering zich sterk ontwikkeld de laatste jaren. In de komende jaren verwacht ik sterke verbeteringen van geotechni-sche ontwerpmethodes.”

ThesePeeters en Karamperidou werken beiden bij BAM Infraconsult. De weg ernaar begon voor Peeters aan de Hogeschool Amsterdam, waar hij bouwkunde studeerde. Na zijn examen wilde hij niet meteen de praktijk in. “Ik was gemoti-veerd, wilde meer leren en ben Civiele Tech-niek gaan studeren aan de TU Delft.” Na zijn bachelor richtte hij zich in zijn master op een geotechnisch onderwerp. Voor zijn these deed hij onderzoek in het laboratorium van de Dienst Gemeentewerken in Rotterdam. “Er is daar veel kennis en kunde, zodat ik het probleem tot de bodem kon uitzoeken. Vanuit Delft was er su-pervisie van de afstudeercommissie, die in de gaten hield of ik goed bezig was.” Het leidde tot de these “Application of stress path method to a lateral earth pressure problem”, waarin Peeters het verschil liet zien tussen aanvullen aan de achterzijde of ontgraven aan de voorzijde bij de realisatie van een grondkering. Peeters: “Aan de hand van spanningspaden uit eindige elementen berekeningen zijn spanningspadproeven uitge-voerd in een triaxiaalcel om het grondgedrag en de parameters te verifiëren. Dit toonde aan dat er een verschil is tussen beide bouwmethoden.”

SprookjeHet klinkt als een sprookje, maar het is de waar-heid: na zijn afstuderen in 2010 kon Peeters aan de slag bij maar liefst vijf bedrijven. “Ik had de mogelijkheden voor het uitkiezen en koos voor BAM.” Opmerkelijk, die keuzemogelijkheden, omdat de financiële crisis toen al in alle hevig-heid woedde. Het illustreert de grote vraag naar geotechnici, zegt Karamperidou. “In Nederland zijn de meeste civiele ingenieurs waterbouwers en constructeurs. Er is een tekort aan geo-technische ingenieurs. Iedereen die zich hierin specialiseert, vindt gemakkelijk een baan.” Zelf is ze ook een bewijs daarvan. De appel viel bij haar niet ver van de boom, omdat haar ouders beiden ingenieur zijn. Nadat ze haar bachelor en master of science civil engineering in Grie-kenland had gehaald, kwam ze in 2006 naar de TU Delft voor verdere studie. Ze specialiseerde

Werken bij BAM InfraconsultPendelen tussen de Maasvlakte 2, Nieuw

Hoog Catherijne en Australië

Anastasia Karamperidou in Australië

Jos van der BurgJournalist

57 Geotechniek - Juli 2014

zich in constructief en geotechnisch ontwerp van havenconstructies, met name van kades en steigers. Twee jaar later behaalde ze haar twee-de master of science civil engineering. In haar these (“Parametric analysis of quay walls with a relieving platform by means of elastic supported beam and finite element method”) beschreef ze de ontwerpaspecten van diepe kademuren.

Positief verschilNet als Peeters deed Karamperidou aan het einde van haar studie praktijkervaring op bij de Dienst Gemeentewerken in Rotterdam. “Ik ben er tien maanden geweest en werkte er aan mijn these. Het was leerzaam, want ik zag al die gro-te Rotterdamse projecten.” Na haar afstuderen kon ze meteen aan de slag bij BAM, waarbij het werk goed aansloot bij haar studie. “Mijn mas-ter ging over het soort constructies, die we hier ontwerpen en bouwen. Natuurlijk had ik nog niet de ervaring van een ontwerper, maar door mijn theoretische en praktische achtergrond kon ik de discussies hier goed volgen” Karamperidou is opgetogen over de samenwerking in Neder-land tussen universiteit en bedrijfsleven. “In Delft hadden we workshops waar bedrijven op zoek naar medewerkers zich aan studenten pre-senteerden. Dat kennen we niet in Griekenland. Daar kom je na je afstuderen pas voor het eerst in aanraking met de arbeidsmarkt. Je moet er echt in je eentje op zoek naar een baan. Dat je in Nederland al tijdens je studie met de moge-lijkheden op de arbeidsmarkt te maken krijgt, is erg goed. Een groot positief verschil met Grie-kenland.” Er is haar nog iets opgevallen. “Ieder land heeft zijn geotechnische specialiteit, die af-hangt van de specifieke omstandigheden in een land. Nederland richt zich op hydraulic enginee-ring en het aardbevingsgevoelige Griekenland vooral op seismic engineering.”

Unieke kansKaramperidou werkt zes jaar en Peeters drie jaar bij BAM. Beiden hebben het er uitstekend naar hun zin. Karamperidou werkt vanaf het begin bij BAM Infraconsult B.V., Peeters is daar eigenlijk net begonnen na, als een soort uitwis-seling, drie jaar gewerkt te hebben bij BAM Spe-ciale Technieken. Daaronder valt onder meer het heibedrijf. Peeters: “Dat maakt palen en past funderingstechnieken toe die BAM Infra-consult bedenkt en berekent. Ik kreeg de moge-lijkheid om er een jaar te werken, maar het wer-den er drie. Die unieke kans greep ik graag aan.” Peeters was onder meer betrokken bij de aanleg van Maasvlakte 2. “We hebben er speciale hei-installaties voor moeten bouwen, omdat er pa-len van zestig meter de grond in moesten.” Ka-ramperidou: “Bij Maasvlakte 2 was ik betrokken bij het ontwerp van de kademuurconstructies, en heb ik die MV palen gedi-mensioneerd. Gijs zat meer op de uitvoeringsaspecten en was dus meer op de site aanwezig. Een groter pro-ject dan Maasvlakte 2 kun je niet krijgen. “De grootste containerschepen van de wereld moeten er kunnen aanleggen. Alles is opgeschaald voor dit project.”Na Maasvlakte 2 reisde Karamperidou naar Australië. “Ik ben net terug. BAM legt er een kilometerslange steiger aan, waaraan gastan-kers moeten aanmeren. Ik ben er nog mee be-zig.” Peeters werkt nu aan de vernieuwing van het winkelcentrum Nieuw Hoog Catherijne in Utrecht. Ook dat werk spreekt qua schaalgroot-te tot de verbeelding, omdat in de grond een parkeergarage van vijf verdiepingen wordt ge-bouwd. Peeters: “Voor die parkeergarage moe-ten we zeventien meter de grond in. Om droog te kunnen werken, maken we gebruik van de

aanwezige kleilaag op 55 meter diepte. Cement-bentonietwanden zorgen voor de waterafdich-ting, waarbij op de helft aangebrachte damwan-den voor stijfheid zorgen. Met een collega heb ik de berekeningen van de grondkeringen en een 3d som van de fundering gemaakt. Het ontwerp is bijna klaar.”

Zekere arbeidsplekkenWe hadden het al begrepen uit hun enthousiaste verhalen: Karamperidou en Peeters hebben het uitstekend naar hun zin bij BAM. Karamperidou: “Het werk is uitdagend en je hebt veel mogelijk-heden. Je kunt je op de BAM Business School in iets anders bekwamen, zodat je een andere richting op kunt. Natuurlijk kun je geen coastal engineer worden als je dat al niet bent, maar je kunt wel managementvaardigheden opdoen, zo-dat je een andere kant op kunt. Ook kun je rou-

leren tussen de afdelingen. Ik zit nu drie jaar bij BAM In-fraconsult op de geotechni-sche afdeling, maar ervoor bij structural engineering. Omdat ik de geotechnische kant op wilde, ben ik ver-anderd van afdeling. Ik ben

zeer tevreden en blijf doen wat ik doe. Dat bete-kent voor mij uitdagingen aangaan en groeien.” Ook Peeters is een tevreden mens. “Door uitwis-seling van mensen zijn de lijntjes kort bij BAM, zodat je makkelijk een netwerk opbouwt. Als ik naar het buitenland kan voor het bedrijf ga ik er zeker voor, maar het is geen doel op zich. Ik hoef niet per se, want ik kan hier nog veel praktijker-varing opdoen.” Karamperidou heeft op de val-reep een advies voor studenten, die binnenkort op de arbeidsmarkt komen. “Grote bedrijven als BAM zijn de meest zekere arbeidsplekken in deze financiële crisistijd.”

Gijs Peeters op de bouwplaats van Nieuw Hoog Catharijne

het werk is uitdagend en je

hebt veel mogelijkheden.

““

Gegolfd stalen duikers in model

Jean-Paul Middel Werkzaam bij:

ARCADIS Nederland B.V.Afgestudeerd aan:

Hogeschool Rotterdam

Janko VinkWerkzaam bij:

Provincie Zuid-HollandAfgestudeerd aan:

Hogeschool Rotterdam

58 GEOTECHNIEK - Juli 2014

AfsTudEErdErs

Waarom gegolfd stalen duikers nou spannen-der zijn dan bijv. betonnen duikers? Het ant-woord is te vinden in de samenwerking tussen de constructies en het grondpakket eromheen. Gegolfd stalen duikers hebben, in tegenstelling tot betonnen duikers, de omringende grond ab-soluut nodig voor de sterkte en stijfheid.

InleidingJean-Paul Middel (1987) en Janko Vink (1981) hebben in deeltijd de studie Civiele Techniek aan de Hogeschool Rotterdam gevolgd en zijn bei-de in 2013 afgestuurd met het project “Gegolfd stalen duikers in model”. Een afstudeerproject gericht op de constructieve betrouwbaarheid en (rest)levensduur van gegolfd stalen duikers. Jean-Paul en Janko nemen je mee en geven een inkijk in hun afstudeerproject over gegolfd sta-len duikers.

Gezien de studie in de avonduren werd gevolgd en wij beide al werkzaam waren in de sector Civiele Techniek, lag het voor de hand bij één van de werkgevers af te gaan studeren. Tijdens de studie bleken wij al een ijzersterk team en

besloten om ook tijdens het afstuderen onze krachten te bundelen. Al snel bleek dat de werk-gever van Janko, provincie Zuid-Holland (PZH), een interessant vraagstuk had. PZH heeft name-lijk een aantal gegolfd stalen duikers van enkele tientallen jaren oud in beheer en wilde graag bepalen hoelang deze duikers nog mee gaan. Echter heeft PZH geen ontwerpgegevens van deze duikers en men zag in dat een berekening met wat aannames ook niet zo simpel was. Wat is bijv. de krachtswerking in het relatief dunne staal (1,25 mm < t < 7 mm) en het grondpakket eromheen? Wat zijn de bezwijkmechanismen en hoe treden deze op? Wanneer moeten gegolfd stalen duikers volgens de Wet worden afgekeurd en zijn dit type duikers überhaupt bouwwerken volgens het Bouwbesluit of niet?

Een logische stap zou zijn om de producent en leverancier van gegolfd stalen duikers te bena-deren voor meer informatie. Het enige bedrijf in Nederland dat gegolfd stalen duikers produ-ceert en levert, is Bergschenhoek Civiele Tech-niek B.V. (BCT). Gezien het monopolie van BCT is de vraag waarom BCT zou meewerken aan

het geven van bedrijfsgevoelige informatie aan één van hun opdrachtgevers (PZH). Een goede samenwerking tussen PZH, BCT en ons als af-studeerders zou voor BCT alleen mogelijk zijn als zij zelf ook een belang hebben bij het ver-krijgen van meer kennis over gegolfd stalen dui-kers. Het bleek dat BCT, met oog op bestaande gegolfd stalen duikers, inderdaad behoefte had aan meer kennis van de onlangs gewijzigde wet- en regelgeving m.b.t. bestaande constructies. Er was dus een belang voor BCT om mee te wer-ken aan dit afstudeerproject en een samenwer-kingsverband tussen PZH, BCT en ons was een feit. Een complexe samenwerking weliswaar, wat gedurende het afstudeerproject ook regel-matig zichtbaar werd.

AanpakHoe wij dit hebben aangepakt? Vooral luiste-ren naar de opdrachtgevers en de vraag achter de vraag achterhalen. Klinkt misschien cliché, maar het is essentieel om te begrijpen wat de opdrachtgevers bezighoudt. PZH wilde de con-structies beter begrijpen, om er zo uitspraken over te kunnen doen. BCT begrijpt dit type con-

Gegolfd stalen veetunnel

AfsTudeerders

59 GEOTECHNIEK - Juli 2014

AfsTudeerders

structies als de beste en was juist meer geïn-teresseerd in de wet- en regelgeving. Op een slimme manier in beide behoeftes voorzien en dit binnen het afstudeerproject vormen tot één geheel was onze strategie.

De grootste uitdagingDan toch iets dieper ingaan op de inhoud. Waar zat nou de grootste uitdaging, behalve het proces met twee opdrachtgevers en hun verschillende belangen? De grootste uitdaging was vooral het in twijfel durven trekken van de berekeningsme-thode voor gegolfd stalen duikers, gevolgd door een nauwkeurige verificatie. Je zou het maar doen, een bewezen berekeningsmethode van enkele tientallen jaren oud betwijfelen. Maar

juist om het feit dat de methode al zo oud was en er binnen de wet- en regelgeving zeer recent ontwikkelingen zijn geweest, was het toch niet zo’n gek idee.

ConclusiesVoor bruggen zijn regels vastgelegd in normen (de Eurocodes), maar deze onderscheiden geen duikers. Moet een gegolfd stalen duiker met een diameter van bijv. 8 meter gezien worden als een brug volgens de Eurocodes? Gezien het bezwij-ken van een dergelijke duiker ernstige gevolgen kan hebben die vergelijkbaar zijn met die van een brug, namen wij aan van wel. Het verbaasde ons alleen niet dat de tientallen jaren oude be-rekeningsmethode voor gegolfd stalen duikers

niet overeenkwam met de rekenmethode vol-gens de Eurocodes. Maakt dat de conventionele berekeningsmethode onbetrouwbaar? Nee, de conventionele berekeningsmethode bleek niet direct onbetrouwbaar, maar op enkele essen-tiële onderdelen wel gedateerd. BCT werd uit-eindelijk door ons geholpen met een zorgvuldig uitgevoerde verificatie van hun berekeningsme-thode aangevuld met de zwakke plekken en de koppeling met de vigerende wet- en regelgeving (de Eurocodes), zodat de berekeningsmethode voor gegolfd stalen duikers weer up to date werd gemaakt.

Zoals gezegd is naast de wet- en regelgeving ook ingezoomd op de bezwijkmechanismen van gegolfd stalen duikers. Bij het onderzoeken van deze bezwijkmechanismen werd pas duidelijk hoe belangrijk de correlatie is tussen dit type duiker en het grondpakket eromheen. Zodra de gronddruk om de gegolfd stalen duiker een bepaalde ondergrenswaarde bereikt en de ver-ticale druk te groot wordt, zal de flexibele buis onaanvaardbaar vervormen en uiteindelijk ook bezwijken. Ondanks de uitdaging m.b.t. het ge-heim houden van de bedrijfsgevoelige informa-tie van BCT, is het ons toch gelukt om zonder teveel informatie prijs te geven middels grafie-ken en tabellen snel inzicht te kunnen geven in de constructieve betrouwbaarheid van gegolfd stalen duikers. Deze grafieken en tabellen zijn voor PZH erg waardevol gebleken.

BeloningNaast onze diploma’s zorgde de dankbaarheid van beide opdrachtgevers m.b.t. het geleverde resultaat voor voldoening. Als kers op de taart hebben wij met dit afstudeerproject de afstu-deerprijs Civiele Techniek 2013 van Bouwend Nederland, afdeling Rijnmond gewonnen.Afstudeerprijs Civiele Techniek 2013 Bouwend Nederland afdeling Rijnmond

Gegolfd stalen duiker Nieuwegein

Gegolfd stalen duiker Blauwestad Groningen

60 Geotechniek - Juli 2014

Van een Nederlands cursuslokaal naar een Lada in Azerbeidzjan. Dat vonden wij, Goaitske de Vries en Bernard van der Kolk, een mooie uitdaging. In Ne-

derland verzorgden wij al regelmatig dijkinspec-tiecursussen voor dijkbewakers. Deze dijkbewa-kers hebben een belangrijke rol als het gaat om waterveiligheid. Zeker als het spannend wordt, zoal bij storm, heftige regen of extreme droog-te. Zij voeren dan voortdurend inspecties uit en houden de toestand van de dijk nauwgezet in de gaten. Deltares ondersteunt de dijkbewakers op verschillende manieren. Door onder andere het ontwikkelen van de serious game “Dijkpa-trouille”, onderzoek naar faalmechanismen van dijken en het uitvoeren van modelonderzoek en full-scale experimenten. Ook het verzorgen van een cursus dijkinspectie is een voorbeeld. In deze cursus wordt de nieuwste kennis over dijken, faalmechanismen en inspectiemethoden behandeld.

Dijkkennis geëxporteerdOnze Nederlandse kennis over dijken en dijk-bewaking wordt wereldwijd gewaardeerd en steeds vaker geëxporteerd. Ook het Ministry of Emergency Situations (MES) van Azerbeidzjan was op zoek naar water- en dijkexpertise. De vraag was groter dan alleen het geven van een dijkinspectiecursus. In het voorjaar van 2010 had Azerbeidzjan te maken met hevige overstro-mingen door de rivieren Araz en Kura. Het wa-termanagement en de hoogwaterbescherming in het land moest op een hoger plan worden gebracht. Daarom vloog Deltares met een team van geotechnische en (geo)hydrologische speci-alisten naar Azerbeidzjan.

In Azerbeidzjan vloeien de rivieren Araz en Kura samen en monden uit in de Kaspische Zee. De rivieren die in de Kaukasus ontspringen, voeren in normale omstandigheden beperkte hoeveelheden water af. Dit water wordt in het doorgaans droge deel van Azerbeidzjan voor ir-rigatie gebruikt. In het voorjaar van 2010, door een combinatie van overvloedige regenval in het

stroomgebied van de rivieren en de staat van het dijkensysteem, overstroomden grote gebie-den in het land met veel schade tot gevolg. De regering van het land heeft zich vervolgens ten doel gesteld hier structurele maatregelen voor te treffen en het watermanagement en de hoog-waterbescherming “up to standard” te brengen.

Actieplan hoogwaterEenmaal aangekomen in Azerbeidzjan werd het project vormgegeven. We werkten aan een ac-tieplan voor 2011, om gesteld te staan voor het volgende hoogwaterseizoen. Tegelijkertijd zou ook een programma voor de langere termijn worden ontwikkeld, waarbij het gehele water-management in het gebied onder de loep werd genomen. Een multidisciplinair project, waarbij niet alleen een analyse van - en aanbevelingen voor - het technische systeem van rivieren, dijken, dammen en irrigatie werd uitgevoerd, maar ook nadrukkelijk aandacht werd besteed aan kennisoverdracht en organisatie. Dit om er voor te zorgen dat uiteindelijk lokale partijen het onderhoud en beheer over kunnen nemen. Het korte termijn actieplan startte met het in kaart

brengen van de staat van de dijken. Dit door vi-suele inspecties uit te voeren, alle data op te slaan in een GISsysteem, vervolgens een iden-tificatie van de meest risicovolle locaties te ma-ken waarna maatregelen voor de korte termijn werden ontworpen en uitgewerkt. Visuele dijkinspecties uitvoeren langs de Kura en de Araz, zo’n 1800 kilometer, is een forse uit-daging. Er werden zes teams gemaakt bestaan-de uit een chauffeur, tolk, specialist uit Azerbei-dzjan, een specialist uit Nederland en een Lada. Na het samenstellen van de teams werd het tijd om de dijkinspecties uit te voeren. Zo gezegd zo gedaan en de ervaringen zijn talrijk.

Het veld inMet onder andere een GPS, inspectieformu-lier om bevindingen eenduidig te rapporteren en een meetlint op zak startte de dijkinspectie. Het inspectieformulier dat we in Nederland, ter voorbereiding, hadden gemaakt bleek niet hele-maal geschikt in Azerbeidzjan: de praktijk was wat weerbarstiger. Details moeten worden weg-gelaten en de focus moet deels worden verlegd. In het veld blijkt namelijk dat er veel pijpleidin-

Bernard van der KolkGeotechnisch adviseur bij Deltares

&Goaitske de Vries

Geotechnisch adviseur bij Deltares

Dijken inspecteren in Azerbeidzjan

Dijk nabij de Kura

61 Geotechniek - Juli 2014

gen en irrigatiekanalen door de dijk lopen, vaak zonder afsluitmechanisme. Bij hoog water een risico, dat ook in kaart moet worden gebracht. Daarnaast is de inspectie van de bekleding veel te gedetailleerd opgezet. In Nederland wordt elke erosieplek in kaart gebracht, in Azerbei-dzjan was dit geen optie. Dijken hebben geen bekleding of zijn alleen gedeeltelijk begroeid.

Op zoek naar lokale kennisDe Azerbeidjaanse specialisten hebben ontzet-tend veel kennis van de lokale dijken, zo blijkt gedurende de inspectie. Het boeiende van een project uitvoeren in het buitenland is niet al-leen dat je kennis komt brengen, maar ook halen. Ook het praten met bewoners die nabij de dijk wonen is leuk en interessant. De bewo-ners komen naar je toe zodra ze je op de dijk zien lopen. De impact van het hoge water en de overstromingen worden al gauw duidelijk wan-neer de bewoners hun verhaal vertellen. Echter, eenmaal begonnen met een gesprek is het lastig deze snel weer te beëindigen, het kost al gauw een half uur per locatie. Iets wat daarom gepro-beerd wordt tot een minimum te beperken. De gastvrijheid onderweg is groot. Bij veel pomp-stations wordt aangeboden vis mee te eten, vis die nabij het pompstation is gevangen. Als lunch en diner is er vaak kebab, waarbij vaak ook de lokale overheid aanwezig is om het inspectie-team te ontmoeten. Verder werd meerdere ma-len per dag aangeboden om bij iemand thee te komen drinken of wat fruit uit hun eigen tuin mee te nemen.

Risico’s en faalmechanismen in kaartNa het uitvoeren van de dijkinspecties zijn alle

resultaten gebundeld en in een GIS systeem gezet. Samen met verzamelde aanwezige infor-matie en LIDAR data zijn vervolgens de meest risicovolle locaties geïdentificeerd. De belang-rijkste faalmechanismen en risico’s van de dij-ken langs de Kura en Araz betroffen erosie aan de rivierzijde, open pijpleidingen en irrigatieka-nalen door de dijk en onvoldoende hoogte van de dijk. Op basis van de verzamelde informatie

zijn tenslotte maatregelen voor de korte termijn ontworpen en uitgewerkt. Het op hoogte bren-gen van de dijken, een binnenwaartse en/of bui-tenwaartse versterking en het aanbrengen van afsluiters in de leidingen zijn daar een aantal voorbeelden van. Ook zijn er stappen gemaakt in het creëren van voldoende bergingscapaciteit, inzicht in de waterbalans en het opstellen van het lange termijn plan. Bij dit lange termijn plan zijn we tot op de dag van vandaag nog betrokken.

Samenvattend een project waar onze kennis direct kon worden ingezet, we verder hebben gekeken dan alleen de geotechniek, werkten onder lokale omstandigheden en leerden van de gastvrije mensen uit Azerbeidzjan. Na die Lada in Azerbeidzjan, nu op naar een kano in de Ama-zone? Wij zijn er klaar voor.

Kaart Azerbeidzjan, Kura en Araz

Lada

Deltares is een onafhankelijk kennisinsti-

tuut op het gebied van water, ondergrond

en infrastructuur. Wereldwijd werken we

aan slimme innovaties, oplossingen en

toepassingen voor mens, milieu en maat-

schappij.

Inhoud

46 Geotechniek - Januari 2014

Monumentenliefhebbers valt op... Erfgoedspecialisten

begrijpen...

Gemeentesappreciëren...

Bedrijvenvertrouwen erop...

Kunsthandelarenervaren...

Project1_Opmaak 1 31-05-13 23:50 Pagina 14

Inhoud

46 Geotechniek - Januari 2014

Monumentenliefhebbers valt op... Erfgoedspecialisten

begrijpen...

Gemeentesappreciëren...

Bedrijvenvertrouwen erop...

Kunsthandelarenervaren...

Project1_Opmaak 1 31-05-13 23:50 Pagina 14

Inhoud

47 Geotechniek - Januari 2014

...datsuccesvolle communicatie begint

met kiezen voor een team dat

expertises combineert. Een team dat fondsen werft, contentgenereert, productie organiseert, onderscheidend vormgeeft.Informeer naar de mogelijkheden van Educom, in druk en online:telefoon 010 - 425 [email protected]

Uitgeverij Educom BVUitgeverijMarketingDrukwerkInvesteringenInternetwww.uitgeverijeducom.nl

De Rijksoverheidkiest ervoor...

Cultuuraanbiedersbeleven...

Wetenschappersconcluderen...

...én Geotechniek weet (al meer dan 15 jaar)....

N47 Cover_Opmaak 1 01-06-13 00:09 Pagina 2

17

64 Geotechniek - Juli 2014

Het werkveld waarbinnen de Geo-ingeni-eur zijn vaardigheden verricht is breed en omvangrijk. Het is daarom ondoen-lijk om alle aan onderwijs gerelateerde

recente ontwikkelingen hier volledig tot hun recht te laten komen. Een goed moment dus om onder de aandacht te brengen dat in het alge-meen gesteld nieuwe en actuele ontwikkelingen met regelmaat aan de orde worden gesteld op KIVI Geotechniek lezingen-avonden (https://af-delingen.kiviniria.net/geotechniek), in reguliere uitgaven van het vakblad Geotechniek (www.vakbladgeotechniek.nl) en op goed onderhou-den websites als www.geoimpuls.org en www.geonet.nl. Dit zijn nuttige kennis- en ervarings-bronnen, die de moeite van het bezoeken meer dan waard zijn en ook best wat vaker bezocht en gebruikt zouden kunnen worden.

Er is één ontwikkeling te benoemen die het ge-hele geotechnisch werkveld raakt en waaraan nog weinig aandacht is besteed. Het betreft de discussie over een mogelijk Nederlandse cer-tificering van de Geo-Ingenieur. Een onderwerp waarover bijna iedereen een mening heeft. Voor deze opleidingsspecial ook interessant, om-dat certificering altijd samengaat met te stel-len eisen aan opleidingsniveau, opleidingsduur en vak-inhoud. De discussie is recentelijk (op-nieuw) actueel geworden vanwege ontwikkelin-gen in ons omringende landen, zoals Engeland en Duitsland, maar ook in Nederland (Fig. 1). Het bestaan van het constructeursregister in Nederland (sinds 2010) houdt het onderwerp ook actueel, evenals de recente discussies over te stellen eisen aan de Geo-ingenieur om tot een afname te komen van aan geotechniek gerela-

teerde faalkosten (zie hiervoor het Geo-Impuls programma - www.geoimpuls.org).

Vermeldingswaard is dat in Engeland het ‘UK Register of Ground Engineering Professionals’ actief is sinds 2010. Binnen dit Register wor-den 3 niveaus onderscheiden. Het ICE (Institu-tion of Civil Engineers) beheert het register en wordt daarbij ondersteund door IoM3 (Institute of Materials, Minerals and Mining) en GSL (Geo-logical Society London). Alleen ‘Chartered ICE of IoM3 of GSL Engineers’ mogen toetreden tot het Ground Engineering register en alleen na te zijn voorgedragen door 2 zg. ‘sponsors’. Meer-dere wegen zijn mogelijk om een UK Chartered Engineer te worden. Vanuit een Master Degree

in Engineering zou hiervoor circa vier tot vijf jaar moeten worden uitgetrokken. Er moet dus aan de nodige ervarings- en opleidingseisen wor-den voldaan om te kunnen toetreden tot het ‘UK Register of Ground Engineering Professionals’. Externe stakeholders (waaronder klanten en collega-professionals) kunnen met behulp van het register eenvoudig vakbekwame en gekwali-ficeerde adviseurs in ‘ground engineering’ iden-tificeren. Dit kan als een risico-beperkende en een kwaliteits-verhogende maatregel worden aangemerkt, welke bijdraagt aan normalisering van het vak.

In Duitsland is in 2013 de ‘groene versie’ van de EASV (Empfehlungen des Arbeitskreises Sach-

Joost van der SchrierKIVI Afd. Geotechniek

Moet de Geo-ingenieur in de toekomst ‘geschikt en bevoegd’

worden verklaard?

De auteur levert namens het bestuur van

de KIVI afdeling Geotechniek een bijdrage

aan deze onderwijsspecial om recente

ontwikkelingen binnen de Geotechniek te

bespreken.

65 Geotechniek - Juli 2014

verständige) AK 2.11 uitgegeven door de DGGT ‘Fachsektion Erd- und Grundbau’, waarbij DGGT staat voor ‘Deutsche Gesellschaft für Geotech-nik’. In deze aanbeveling staat gedetailleerd beschreven over welke expertise en ervaring een Geo-Ingenieur moet beschikken om het vak ‘erkend vak-bekaam’ te kunnen uitvoeren. Het primaire doel van de aanbeveling is het verho-gen van de kwaliteit bij het uitvoeren van grond-werken en bij het uitoefenen van geotechnische advisering (in zowel grond als rots).

In Europa bestaat ook de EUR ING titel nog. Deze titel kan in Nederland door elke ingenieur met de titel ir. en/of ing. worden aangevraagd (mits lid van het KIVI). De EUR ING-kwalificatie is een beroepskwalificatie, uitgegeven door de FEANI (Europese Federatie van Nationale Ingenieurs-verenigingen), en geeft een basisgarantie voor vakbekwaamheid van ingenieurs, vooral ten be-hoeve van werkgevers. In Nederland kan de EUR ING-titel alleen aangevraagd worden via KIVI. Hiervan lijkt nog niet op grote schaal gebruik te worden gemaakt.

De verschillende certificeringssystemen heb-ben met elkaar gemeen dat ze zijn opgebouwd rondom 3 pijlers: opleidingsniveau (educatie), ervaring (praktijk) en levenslang ontwikkeling. Levenslang leren was door KIVI Geotechniek al op de agenda gezet door vakcursussen en vakinhoudelijke congressen te waarderen met

Personal Development Hours (zie ook Fig. 1). Nu wordt in Nederland voorzichtig nagedacht over de vraag of ook hier een praktische vorm van certificering van de Geo-ingenieur mogelijk en wenselijk is. Deze zou dan moeten aanslui-ten bij wat is bedacht in de landen om ons heen. De gedachte is dat certificering kan leiden tot kwaliteitsverbetering, mits verleend op basis van de juiste eisen en randvoorwaarden reke-ning houdend met leerpunten uit onderzoeks-programma’s zoals Geo-Impuls. Daarnaast kan het leiden tot een betere positionering van de geotechniek in de project-omgeving. Bovendien zal een goed verankerde positie van geotechniek binnen het project, in alle projectfasen, posi-tief bijdragen aan het beheersen van specifiek grondgebonden project-risico’s.

De gevolgen van certificering zullen wel zorgvul-dig moeten worden onderzocht en afgewogen, alvorens tot te besluiten over een mogelijke in-voering. Het helpt bij deze afweging dat het Duit-se systeem redelijk expliciet en gedetailleerd de opleiding beschrijft die nodig is om later te kunnen functioneren als een vakbekwaam Geo-ingenieur (Tabel 1). In Duitsland wordt, naast er-varing en bijleren (na de studie), om behoorlijk wat technische opleidingsinhoud gevraagd tij-dens de studie: 100 EC ‘ harde’ techniek waarbij 1 EC staat voor 28 uur studiebelasting. Van deze 100 EC dient vervolgens 40-70 EC te zijn besteed aan ‘geo-specifieke’ vakken (waarbij een geo-

specifieke afstudeeropdracht mag worden mee-geteld). Een interessante constatering afgezet tegen het feit dat volgens een recente schatting in Nederland per jaar slechts een klein aantal studenten uiteindelijk afstudeert met meer dan 40 EC besteed aan geo-engineering (inclusief afstudeeropdracht). In Nederland wordt volgens bron [1] geschat dat slechts 2,5% van de afge-studeerden (HTS en Universiteit samengeno-men) per jaar (18 uit 720) meer dan 20 EC heeft besteed aan Geo engineering.

Genoeg stof om over na te denken in het kader van te stellen opleidingseisen, gezien het belang van kwaliteit in geo-engineering en vooral ook de kansen die het werkveld biedt bij het ontwer-pen en realiseren van bouw- en infrastructuur projecten in binnen en buitenland, nu en zeker ook in de toekomst !

Literatuur1. “Aandacht voor Geo-engineering in het on-

derwijs, Stand van zaken 2013” Onderzoeksrapportage Geo-impuls werk-

groep 12, 24 februari 2014

tabel 1 - Opleidingseisen volgens arbeitskreises der facksektion erd- und grundbau k 2.11 (duitsland).

Type kennis vereist Aantal te besteden EC1)2) Voorbeelden van bijhorende vakken om het type vereiste kennis beter te kunnen duiden (niet compleet).

Natuurwetenschappelijk 30 Wiskunde, Mechanica, Natuurkunde, Chemie

Vakspecifiek 30

Vanuit Constructie (op constructie gericht): Waterbouw, Beton, Staal, Toegepaste mechanica.

en/of

Vanuit Ondergrond (op geologie en ondergrond gericht): Geologie, Hydrologie, Geo-risico’s, Mineralogie/Petrografie.

Geotechnisch (kernvakken) 15 Grondmechanica (waaronder ook gesteenten), Ingenieurs-geologie, numerieke modellering.

Geotechnisch (aanvullende vakken) 25 Geotechniek of Ingenieursgeologie, Geothermie, Geofysica, Project en practica, Afstudeeropdracht.

1) Minimaal vereiste studielast uitgedrukt in EC (één studiejaar komt overeen met 60 EC, 1 EC ≈ 28 uren studielast).

2) Het Duitse systeem maakt onderscheid tussen vakken die verplicht moeten worden vervolgd en keuzevrije vakken. Hier zijn alleen totalen uitge-drukt in EC gepresenteerd.

66 GEOTECHNIEK - Juli 2014

AfsTudeerders

Waarom Geotechniek? Wat mij altijd heeft getrokken aan de Geotech-niek, is dat het uit zoveel verschillende facetten bestaat. Het maken van constructieve bereke-ningen op en/of in de grond, zoals zettings-, stabiliteits- en damwandberekeningen, is er natuurlijk één van. Maar ook het doen van on-derzoek, zoals trillings-, bodem- en funderings-onderzoek, en de praktijk, het onderzoek ter plaatse en hoe het er in de realiteit aan toe gaat, zijn minstens zo belangrijk! Ieder probleem is anders, oplossingen zijn vaak niet voor de hand liggend of met duidelijke formules te beschrij-ven.

Mijn afstudeeronderzoek Voor mijn afstudeerscriptie wilde ik dan ook graag een opdracht waar ik theorie en praktijk met elkaar kon combineren. Na een gerichte zoektocht kwam ik terecht bij de Gemeente Rot-terdam, waar ze bezig waren met een uitdagend project in – en dat verwacht je misschien niet – Nijmegen. Als onderdeel van het project ‘Ruimte voor de Rivier’ zal daar ter plaatse van de uiter-waarden een nevengeul van de Waal worden ge-construeerd. De ontgraving die daarvoor nodig is bedraagt zo’n 10 meter en heeft invloed op on-der andere de in de uiterwaarden aanwezige pij-lers van een treinbrug. Deze pijlers zijn op staal gefundeerd met de onderkant op NAP + 5m, wat 3 meter hoger is dan het uiteindelijke bodempeil (NAP + 2m) van de nevengeul. Zonder maatrege-len zullen de pijlers tijdens het uitgraven van de nevengeul dus worden ondergraven!

Overzicht van hoe de nieuwe situatie wordt

De Gemeente Rotterdam bedacht daarop een oplossing: een ‘doos’ van diepwanden die de pij-lers, hun fundering en de omliggende grond als het ware zou opsluiten. Diepwanden van 1,5 me-ter dik en een kapconstructie die de bovenkant van de diepwanden aan weerszijde van de pijler koppelt, moeten de stijfheid van het zogenaam-de pijler-grond systeem garanderen. Wanneer

de stijfheid daarvan behouden blijft, zullen er geen verdere aanpassingen aan de brug nodig zijn.

Om te zien of de ‘doos’-oplossing zou werken, was het van belang de stijfheid van het systeem gedurende de werkzaamheden te monitoren. Monitoring van constructies wordt vooral geba-seerd op deformatiemetingen. Zulke metingen

geven informatie over de zettingen, maar niet over de stijfheid van een constructie. Om de stijf-heid te monitoren moest dus naar een andere methode gezocht worden. Deze werd gevonden in trillingsmetingen. In de staal- en betonindus-trie wordt de stijfheid van constructieonderdelen (zoals gewapende balken) namelijk al veelvuldig getest met behulp van trillingsmetingen. Een afname van stijfheid kan worden gezien als een

Mariët PorsWerkzaam bij:

Gemeente RotterdamAfgestudeerd aan:

TU Delft/Gemeente Rotterdam

Het uiteindelijke resultaat!

Monitoring van stijfheid met behulp van

trillingsmetingen AfsTudeerders

67 GEOTECHNIEK - Juli 2014

AfsTudeerders

afname van de eigenfrequenties van het betref-fende constructieonderdeel. De vraag of trillingsmetingen ook gebruikt kun-nen worden om de stijfheid van een pijler-grond systeem te monitoren, werd onderwerp van mijn onderzoek. De trillingen die ik heb gebruikt wer-den veroorzaakt door het passerende treinver-keer.

Omdat het gebruik van trillingsmetingen voor het bepalen van de stijfheid van een pijler-grond systeem nog niet eerder gebruikt was, diende er veel onderzocht te worden. Natuur-lijk ben ik zoals iedereen begonnen met een literatuurstudie. Ik vond veel interessante ar-tikelen, bijvoorbeeld over trillingen in de vorm van seismische golven die worden gebruikt om lagenscheidingen in de ondergrond te vinden. Het principe is gebaseerd op het feit dat een sterkere en stijvere grondlaag sneller trilt dan een slappe grondlaag. Golven met een hoge frequentie hebben een korte golflengte, en be-reiken de bovenste grondlagen. Golven met een lage frequentie, ofwel een lange golflengte, dringen door tot de diepere grondlagen. Wan-neer er een duidelijk verschil in snelheid op-treedt bij het verlagen van de frequentie van de golven die je uitzendt, bevindt zich op die diepte een scheiding tussen twee verschillende grond-lagen. Oké, nu dwaal ik misschien een beetje af van mijn afstudeeronderzoek, maar dit is na-tuurlijk ook een interessant stukje geotechniek!

Terug naar Nijmegen dan. In het contract was opgenomen dat voor wat betreft de monitoring moest worden gezorgd voor continue trillings-metingen aan iedere pijler. Het systeem dat daarop werd bevestigd registreerde iedere 10 minuten de hoogst opgetreden trillingssnelheid met bijbehorende frequentie. Voor mijn onder-zoek bleek deze informatie te weinig. Ik heb daarom, met hulp van een collega, mijn eigen trillingsmetingen uitgevoerd met een veel uit-gebreider systeem van de Gemeente Rotterdam. Dit systeem registreerde 1000 keer per seconde de frequentie en bijbehorende trillingssnelheid. De resultaten waren bruikbaar voor mijn onder-zoek.

De conclusiesDe belangrijkste conclusie van mijn onderzoek is: het werkt! Ik heb aan kunnen tonen dat tij-dens het construeren van de diepwanden, de stijfheid van het pijler-grond systeem iets te-rugliep. De eigenfrequenties van het systeem namen namelijk af. Maar toen de diepwanden eenmaal af waren en de pijlers dus geheel om-sloten werden, liep de stijfheid weer op. Uitein-delijk benaderde de uiteindelijke stijfheid de ini-

tiële stijfheid van het systeem.Een andere belangrijke conclusie van mijn on-derzoek is dat de stijfheid op zich niet gemeten kan worden met behulp van een trillingsmeting. Wat je kunt meten is een relatieve toe- dan wel afname van de stijfheid ten opzichte van de initi-ele stijfheid. Kort gezegd komt dit door ‘lekkage van informatie’ tijdens de Fourier-analyse, die wordt gebruikt om de resultaten van de tril-lingsmetingen om te zetten in een frequentie-tijd diagram.

En nu?Het was een boeiend en interessant onderzoek, waarvan ik veel heb geleerd op het gebied van trillingen in de ondergrond. Wat ik ook erg leuk vind, is dat ik er nu eigenlijk nog steeds mee bezig ben. Ik werk nu namelijk bij de Gemeente Rotterdam waar ik onder andere trillingsmetin-gen uitvoer maar vooral verwerk. Het Matlab-model dat ik destijds geschreven heb voor mijn eigen onderzoek, vormt de basis voor de uitvoer. Ik voel me bijna een expert, en ben trots dat mijn onderzoek in de praktijk zo nuttig blijkt te zijn!

Vóór constructie van de diepwanden

Mariët aan het meten

68 Geotechniek - Juli 2014

InleidingOp trek belaste groutankers ontlenen hun draagkracht aan de schuifspanning die optreedt in het grensvlak van het ankerlichaam en de grond [1]. Schuifspanningsberekeningen zijn gebaseerd op de schuifspanningstheorie van Coulomb. Indien het schuifvlak zand-zand wordt beschouwd, wordt voor de sterkteparameter die de ruwheid in rekening brengt φ gebruikt. In het geval van een zand-grout schuifvlak is dit de wandwrijvingshoek δ (1).

τf = schuifsterkte [N/mm2]

c = cohesie [N/mm2]

σ’ = normaalkorrelspanning [N/mm2]

φ = hoek van inwendige wrijving grond [°]

δ = wrijvingshoek [°]

Omdat een anker, wand of muur vaak gladder is dan het zand waarmee het in contact staat, wordt er gecorrigeerd voor de sterkteparameter φ (2). Zoals weergegeven bepaalt een vuistregel de δ-φ relatie [2]. Zodoende kan de schuifsterkte in het schuifvlak zand-grout theoretisch bere-kend worden.

Deze vergelijkingen voor de schuifsterktes kun-nen als in figuur 1 grafisch worden weergege-ven.

Als wordt verondersteld dat φ en δ min of meer constanten zijn voor een bepaalde grondsoort of contactvlak zijn tan(φ) en tan(δ) daardoor ook constant. Ook de cohesie c wordt constant ver-ondersteld, waardoor de beide formules voor de schuifsterkte lineair zijn met σ’ als variabele. De hoek die de lijn maakt ten opzichte van de x-as is gelijk aan φ of δ.

Er zijn twee methoden om ankers te realiseren, die beide leiden tot een verschillend grensvlak zand-grout. Beide oppervlakken worden in dit onderzoek beschouwd. De verschillen in de be-doelde methoden hebben betrekking op het door middel van in- of uitwendig spoelen inbrengen van de boorbuis. Bij inwendig spoelen wordt de grond in een boorbuis met water weggespoten. Na het plaatsen van de ankerstaaf wordt deze ge-vuld met grout, dat onder druk wordt gebracht. Tijdens het trekken van de buis sluit het grout goed aan tegen het zandpakket, maar dringt daar volgens de heersende opvattingen nauwe-lijks in. De diameter van de groutdeeltjes zijn

daarvoor in het algemeen te groot in vergelijking met de diameter van de poriën in het zandskelet. Bij uitwendig spoelen is aan het ondereinde van de boorbuis, die in het zand gebracht wordt, een deksel met kleine gaten aangebracht. Deze buis wordt het zand ingedraaid terwijl het grout in de buis onder druk wordt gezet, waardoor het grout door de gaatjes in het deksel het zand in wordt gespoten. In het verweekte zand onder het dek-sel ontstaat een sterke vermenging van grout en zand. De retourstroom, die tijdens het inbrengen van de buis tot stand komt, stroomt buiten de buis langs richting het maaiveld. De buis wordt getrokken na het aanbrengen van de wapening en het deksel blijft achter in de grond.

OnderzoeksvragenDit artikel beschrijft de experimentele bepaling van het verloop van het afschuifproces en de bepaling van φ en δ onder gecontroleerde om-standigheden. Hierbij werden de volgende on-derzoeksvragen gesteld:1. Blijft de geleverde schuifspanning in het

grout-zand schuifvlak constant bij verder af-schuiven nadat de schuifsterkte τf bereikt is?

2. Is er een significant verschil tussen de waar-den van δ indien de effecten van uitwendig spoelen in acht worden genomen door aan het groutmengsel 20 massa% Maaszand toe te voegen?

3. Wat is bij het afschuiven van grout op zand de waarde van δ?

4. Hoe verhouden de parameters φ en δ zich tot elkaar, indien het een zand-grout schuifvlak betreft?

Aanpak van het onderzoekEr is voor gekozen om tijdens dit experiment een aantal parameters te beperken tot representa-tieve waarden. Zo is er gebruik gemaakt van één soort zand: Maaszand (D = 0,6 – 1,2 mm) en het klassieke groutmengsel: w/c = ½ ; CEM IIIB 42,5N LH HS [3]. De normaalspanning σ’ lood-recht op het schuifvlak is echter wel een varia-bele. Om het effect van uitwendig spoelen in re-kening te brengen is bij de helft van de monsters 20 massa% Maaszand aan het groutmengsel

Schuifspanningsverplaatsingsgedrag

grout-zand

Figuur 1 - Theoretische relatie schuifsterkte en normaalspanning.

W. Breure BScTechnische Universiteit Delft

(1)

(2)

Ing. H.J. EvertsTechnische Universiteit Delft

&

Dit onderzoek is uitgevoerd in het kader van het bachelor afstudeerproject van W. (Wik) Breure,

student civiele techniek aan de TU Delft, onder leiding van Ing. H.J. Everts. Het betreft een expe-

rimenteel onderzoek naar de relatie van de hoek van inwendige wrijving (φ) en wrijvingshoek (δ)

bij groutankerconstructies. In de resultaten kwam duidelijk naar voren dat in het geval waarbij

grout afschuift op zand, de vuistregel δ= 2/3 φ te conservatief is. Daarnaast laten de resultaten

zien dat na het bezwijken de schuifspanning in het schuifvlak enigszins afneemt in plaats van

constant blijft.

69 Geotechniek - Juli 2014

toegevoegd. In de tabellen 1 en 2, is een over-zicht van de uitgevoerde metingen weergegeven.

Schematische weergave van de metingenDe metingen werden uitgevoerd met behulp van een shear box apparaat (producent: ELE, serie nr. 1150-0-1287). Hierbij zijn twee ringen, gevuld met het te beproeven monster, over el-kaar afgeschoven door het opleggen van een verschuivingssnelheid aan de onderste ring. Ondertussen is het monster onderhevig aan een normaalspanning loodrecht op het schuif-vlak, die, bij een verticaal geplaatst anker, de horizontale korrelspanning op diepte vertegen-woordigt. De schuifkracht die nodig is om de verplaatsing te realiseren wordt gemeten en gerapporteerd door een computer. Aangezien de oppervlakte van het schuifvlak bekend is, kan de gemobiliseerde schuifspanning afgeleid wor-den. Tijdens alle metingen in dit experiment is voor de afschuifsnelheid een verschuiving van 0,500 mm/min aangehouden. Een schematische weergave van de proefopstelling is weergegeven in figuur 2.

Preparatie van de monsters en aanpassingen ten opzichte van standaard “directe schuifproeven”.In de praktijk worden groutankers beproefd als deze ten minste 7 dagen oud zijn. Deze tijd is aangehouden tijdens het prepareren van de be-proefde zand-groutmonsters. Direct in de ring

van het shear box apparaat gieten van het grout zou, bij de beschikbaarheid van slechts 1 testap-paraat, betekenen dat na 7 dagen uitharden van het groutmonster, slechts één meting gedaan kan worden. Het grout is daarom gegoten in PVC ringen met dezelfde buitendiameter als de bin-nendiameter van de onderste ring van het shear box apparaat. De hoogte van beide ringen komt overeen. Een materiaaleigenschap van grout is dat het bij uitharden krimpt. Hierdoor ontstaat er een situatie waarin na uitharden het opper-vlak van het monster zich niet meer bevindt ter hoogte van de bovenrand van de ring. Er dient dan nogmaals bijgevuld te worden. Direct hierna is de ring met het zandmonster op de ring van het met verse grout aangevulde groutmonster aangebracht. Dit om de natuurlijke cementwa-ter-zand uitwisseling, waar in de praktijk ook sprake van is bij het realiseren van een anker, plaats te laten vinden. De bovenliggende zand-laag is ook in een ring gegoten. Deze PVC ring, die op de onderste PVC ring geplaatst is, geeft een horizontale steundruk aan het zand en houdt het hiermee op zijn plaats.

Het samenvallen van de bovenzijde van het op-pervlak van het groutmonster en de onderrand van de bovenste ring van het shear box apparaat maximaliseert de kans dat bij beproeven het schuifvlak zich precies in het contactvlak grout-zand bevindt. Omdat grout een waterig mengsel

is, kan ten gevolge van de oppervlaktespanning van het mengsel bij het bijvullen van het grout een bolvormig oppervlak ontstaan dat zich bo-ven de rand van de ring bevindt. Indien het op-pervlak van het groutmonster zich na uitharden nog steeds boven de rand van de ring bevindt, zullen de proefresultaten beïnvloed worden door de weerstand die optreedt door wrijving tussen de bovenste ring en het grout. Het is echter niet mogelijk om te controleren of een dergelijke si-tuatie optreedt na het verharden van het grout, omdat op dat moment het zand al aangebracht is. De bovenste ring heeft een buitendiameter die overeen komt met de diameter van de ring van het shear box apparaat (D = 63,5mm). De binnendiameter is echter 8,5 mm groter geko-zen dan die van de onderste PVC ring om deze eventuele wrijving te voorkomen. Zie figuur 3.

ResultatenVoor de afschuifproef van grout-zand monster 2 is een grafische weergave van de verkregen data weergegeven in figuur 4. Dit beeld is re-presentatief voor de verkregen waarden bij de schuifproeven zand-grout. De waarde van τf is de maximaal gemeten schuifspanning (waar de rode lijn in figuur 4 de y-as snijdt).

De waardes van τf verkregen bij monster 2 en de overige grout-zand monsters zijn weergegeven in tabel 3. De motivatie om sommige proefre-sultaten te verwerpen is terug te vinden aan het begin van de paragraaf discussie in dit artikel.

De verkregen relaties tussen normaalspanning en schuifspanning van alle monsters uit beide mengsels (monsters 1 t/m 12, tabel 3) correle-ren met een correlatiecoëfficiënt van 0,9068.

De waardes van τf verkregen bij het beproeven van de zandmonsters zijn weergegeven in tabel 4. Hierbij is dus in zowel de bovenste als onder-ste ring van het shear box apparaat Maaszand en geen grout aangebracht.

Hierna zal de verkregen data uit tabel 3 als één dataset beschouwd worden. Vermoedelijk door het snel bezinken van het zand dat is toegevoegd in monsters 6 t/m 12 (zie tabel 3) is er geen ver-

tabel 1 - meetschema groutmonsters.

Groutmengsel w/c = 0,5 ; CEM IIIB 42,5N LH HS

w/c = 0,5 ; CEM IIIB 42,5N LH HS ; 20 massa % Maaszand (D = 0,6 – 1,2 mm)Normaalspanning

200 kPa 2x (monster 1 en 2) 2x (monster 7 en 8)

400 kPa 2x (monster 3 en 4) 2x (monster 9 en 10)

800 kPa 2x (monster 5 en 6) 2x (monster 11 en 12)

tabel 2 - meetschema maaszand.

Zand Maaszand, D= 0,6 – 1,2 mm

Normaalspanning

200 kPa 2x

400 kPa 2x

800 kPa 2x

Figuur 2 - Schematische weergave directe schuifproef.

Figuur 3 - Geprepareerde zand grout monsters voor de directe schuifproef (r). Schematische doorsnede (l).

70 Geotechniek - Juli 2014

schil in contactvlak (of schuifspanning) ontstaan vergeleken met de monsters waaraan geen ex-tra zand is toegevoegd. Een uitgebreidere mo-tivatie voor het samenvoegen van de datasets voor de verschillende groutmengsels is terug te vinden in de discussie onder deelvraag 2. Met behulp van een regressie-analyse is voor deverschillende datasets de verwachtingswaardevan δ en φ, en het 95% betrouwbaarheidsinterval

van deze waarde bepaald. Daarnaast is met be-hulp van een t-test de significantie van de gevon-den coëfficiënt (helling van de grafiek, figuur 1) voor σ’ bepaald. De P waarde in de tabel geeft de kans dat de gevonden coëfficiënt gelijk is aan 0, hetgeen volgens het model de kans betekent dat φ en δ geen invloed hebben op de schuifsterkte. De resultaten van deze analyse zijn weergege-ven in tabel 5.

De samengevoegde datasets van tabel 3 en 4 zijn samen geplot in figuur 5, voorzien van re-gressielijnen volgens de kleinste kwadraten methode.

ConclusieDe conclusie en discussie zullen beide behan-deld worden aan de hand van de genummerde deelvragen.

1. Het in figuur 4 weergegeven beeld kwam bij alle grout-zand afschuifproeven naar voren. Het schuifvlak kan na het bereiken van de schuif-sterkte nog steeds ongeveer een even grote schuifspanning opnemen bij verdere verplaat-sing.

2. De correlatiecoëfficiënt tussen de span-ningsrelaties verkregen bij het beproeven van de monsters met de verschillende groutmengsels (met en zonder zand-toevoeging) is 0,9068. De verwachtingswaarden van de wrijvingshoeken δ van de beide groutmengsels met Maaszand zijn dus niet significant verschillend. Anders gezegd: de schuifsterkte in het grensvlak grout-zand is, in een laboratoriumopstelling, in geval van meer zandige mengsels dus niet significant verschil-lend als bij een standaard grout-samenstelling.

3. Uit de dataset waarin de meetresultaten van beide groutmengsels samengevoegd zijn, blijkt dat de verwachtingswaarde E[δ] van δ bij het af-schuiven van grout op zand 46,8° bedraagt.

4. Voor de verwachtingswaarde E[φ] van het Maaszand is gevonden: φmaaszand = 29,9°. Voor de verwachtingswaarde E[δ] van de sa-mengevoegde dataset is gevonden: δsamen = 46,8°. De verhouding tussen deze twee parame-ters is: δsamen = 1,57 φmaaszand

DiscussieBij dit experiment is in een laboratoriumopstel-ling de schuifsterkte in het zand–zand- en in het zand–grout-contactvlak gemeten.

1. Uit alle proeven bleek dat de schuifspanning in het zand-grout schuifvlak na het bereiken van τf (bezwijken) iets afneemt, maar zeker niet ge-heel komt te vervallen. De maatgevendheid van hetgeen zich afspeelt in het schuifvlak zand-grout wordt bediscussieerd in deelparagraaf 3&4 van deze paragraaf.

Bij het meten van de schuifsterkte in een zand-grout grensvlak moesten de resultaten van een aantal metingen verworpen worden omdat de

Figuur 4 - Schuifspanning - verplaatsing diagram Monster 2, met schuifstrekte τf

tabel 3 - schuifsterkten τf van de beproefde grout-zand monsters.

Grout-zand monster Normaalspanning [N/mm2] Maximale schuifspanning τf [N/mm2]

1 0,2 Verworpen

2 0,2 0,280967

3 0,4 0,43647

4 0,4 Verworpen

5 0,8 1,037278

6 0,8 0,770451

7 0,2 Verworpen

8 0,2 0,302172

9 0,4 Verworpen

10 0,4 Verworpen

11 0,8 1,139771

12 0,8 0,724504

tabel 4 - schuifsterkten τf van de beproefde maaszandmonsters.

Maaszand monster Normaalspanning [N/mm2] Maximale schuifspanning τf [N/mm2]

1 0,2 0,13818

2 0,2 0,128668

3 0,4 0,26084

4 0,4 0,225294

5 0,8 0,483629

6 0,8 0,470114

71 Geotechniek - Juli 2014

proeven niet goed verliepen.Er traden 3 vormen van calamiteiten op:

- Het verloopstuk van de pressure pad (zie fi-guur 3) was geroteerd en klem komen te zitten in de bovenste PVC ring. Hierdoor heeft de af-dracht van de normaalkracht niet geheel via het zand plaatsgevonden (monster 1);

- Er was tijdens de uitvoering van de proef een duidelijke krak hoorbaar. Toen het monster na het beproeven uit het shear box apparaat ge-haald werd, was de bovenste ring gebroken. Deze ring is tijdens het beproeven zeer waar-schijnlijk in de onderste ring van het shear box apparaat terecht gekomen door zeer kleine spe-lingen (monsters 4, 9 en 10);- Het grout is bij het aanbrengen van de zand-laag uitgevloeid tot over de rand van de onderste PVC ring. Bij beproeven drukt de bovenste PVC ring vervolgens tegen het grout, wat een onge-wenste weerstand oplevert (monster 5).

2. Tijdens het samenstellen van het groutmeng-sel, waarbij aan het klassieke groutmengsel 20 massa% zand werd toegevoegd, bleek het zand snel uit te zakken in het waterige mengsel. Daarom werd het grout – zand mengsel direct gegoten in de PVC ringen. Daar zakte het zand uit met een bezinksnelheid in de orde van groot-te van 95 m/uur [4]. Voor het uitharden van een groutanker wordt in de praktijk 7 dagen aange-houden. In de monsters 7 t/m 12 in dit onder-zoek, is het toegevoegde zand al naar de bodem van de onderste PCV ring gezakt op het moment dat de bovenzijde van het groutmonster is opge-steven. Die bovenzijde bestaat dus uit zand-arm grout. Hierdoor heeft het toegevoegde zand wei-nig invloed op de samenstelling van de ontstane groutschil. Vanuit deze redenering is het dan ook

logisch om de datasets verkregen bij het testen van beide groutmengsels samen te voegen.3 & 4. Tijdens de experimenten werd het vol-gende globale verband gevonden van δsamen = 1,57 φmaaszand.

In de uitgevoerde experimenten werd het schuif-vlak aan het monster opgelegd, namelijk daar waar de PVC-ringen op elkaar aansluiten. Het streven was om dit te laten samenvallen met het contactvlak grout-zand. Een verklaring voor waarom de gevonden δ groter is dan de φ is, dat het grout in het contactvlak zandkorrels fixeert, waardoor deze niet kunnen rollen tijdens het af-schuiven. De korrels van het zandmonster kun-nen dus niet over de gefixeerde korrels in het groutoppervlak rollen, maar moeten de korrels uit het groutoppervlak ‘trekken’ of er omheen bewegen. Daarnaast kan ten gevolge van onef-fenheden in het groutoppervlak een complex schuifvlak ontstaan dat een grotere weerstand biedt tegen afschuiven door het ontstaan van reactiekrachten Fr tegengesteld aan de schuif-richting Uz. Zie figuur 6.

In de praktijk zal het schuifvlak ontstaan langs het oppervlak met de minste weerstand. Het feit dat de gevonden waarde voor δ groter is dan die van φ impliceert dat een afschuifvlak grout-zand meer weerstand heeft dan een afschuifvlak in zand. Hieruit volgt dat bij het afschuiven van een groutlichaam het schuifvlak niet exact ter plaatse van het grensvlak grout-zand zal lig-gen, zie blauwe lijn figuur 7. Het gebruiken van de nu gevonden φ-δ relatie bij afschuifbereke-ningen zal dan ook leiden tot een overschatting van de werkelijke afschuifsterkte. De grootte van de weerstand tegen het verschuiven van een groutlichaam wordt bepaald door de weerstand in het zwakste schuifvlak; dat is het schuifvlak zand-zand, net buiten het grensvlak grout-zand, zodat bij het ontwerpen van groutankers het een redelijke aanname lijkt om uit te gaan van delta=phi

Referenties[1] Funderingstechnieken uitvoeringsaspecten,

A.F. van Tol, H.J. Everts, Delft, 2010[2] GRONDMECHANICA, Arnold Verruijt, Tech-

nische Universiteit Delft, 2001[3] Peter Langhorst, Koninklijke BAM Groep

N.V., telefonische persoonlijke mededeling, april 2013

[4] A simple universal equation for grain settling velocity, Ferguson, R.I., Church, M., Journal of Sedimentary Geology, 2004

Met dank aan: Arno Mulder & Dik Delforterie.

tabel 5 - regressie analyse τf onder verschillende normaalspanningen en bepaling e[δ], e[φ].

Verwachtings-waarde E[δ] enE[φ], [°]

Ondergrens 95% betrouwbaarheids-interval δ en φ, [°]

Bovengrens 95% betrouwbaarheids-interval δ en φ, [°]

P > | t |

Grout-zand (δ) 46,8 26,2 58,6 0,005

Zand-zand (φ) 29,9 27,0 32,5 P<0,001

Figuur 5 - Relatie schuifsterkte τf / normaalspanning bij afschuiven grout-zand en bij afschuiven enkel Maaszand.

Figuur 6 - Reactiekrachten Fr tegengesteld aan schuifrichting Uz door complex schuifvlak.

Figuur 7 - Mogelijke afschuifvlakken

mijn hart ligt bij het ontwerpen van infrastructurele werken en dat doet mobilis.

““

73 Geotechniek - Juli 2014

Mobilis is één van de toonaangevende civiele bouwers van Nederland. Een gesprek met de ervaren leider van de ontwerpafdeling Herman van den

Noort en de jonge geotechnicus Stijn Biemans over werken bij Mobilis.

Wie met de auto of trein door Nederland rijdt, of er met een boot doorheen vaart, komt onver-mijdelijk in aanraking met het werk van Mobilis. Met een multi-disciplinaire aanpak realiseert de civiele bouwer wegen, bruggen, tunnels, viaduc-ten, ecoducten, kademuren, stations met om-liggende infrastructuur, energiecentrales, zui-veringsinstallaties en parkeergarages. Daarbij profiteert Mobilis als zelfstandige onderneming binnen TBI Holdings van de ervaring, kennis en slagkracht van één van Nederlands grootste en meest solide concerns in techniek, bouw en in-fra. Het wordt wel eens vergeten, maar die er-varing en kennis zit in mensen. Zoals in Van den Noort, die vijfendertig jaar bij Mobilis werkt. Hij draagt een schat aan ervaring met zich mee. Dat kan Biemans nog niet zeggen, want hij kent het bedrijf nog geen twee jaar. Hij is druk bezig zich het vak eigen te maken. Beide mannen zijn op verschillende manieren in de geotechniek beland. Van den Noort startte als trainee, toen hij als HBO-student Weg- en Waterbouw een stageplek zocht. “Ik ben doorgegroeid in het be-drijf met als laatste stap het leiden van de ont-werpafdeling.” Op die afdeling werken zo’n vijf-entwintig mensen in vaste dienst, zegt Van den Noort. “Twintig in onze vestiging in Apeldoorn en vijf in ons bedrijf in Capelle aan de IJssel. Daar-naast hebben we nog een aantal inleners, die meestal als zzp’er werken. Er zitten geotechni-sche specialisten bij, maar ook constructeurs. We hebben zelfs een ontwerpleider die via een detacheerder is binnengekomen.” Het ontwerp-bureau van Mobilis moet uiteindelijk doorgroei-en naar veertig á vijftig medewerkers, zegt Van den Noort. Als leider van het ontwerpbureau is hij betrokken bij de praktijk, maar hij heeft meer taken. “Ik oefen in interne trajecten aller-lei functies uit, van tender manager tot integraal ontwerpleider. Ook treed ik op als troubleshoo-ter als het in projecten even niet goed gaat. En ik houd me bezig met beleid en strategie. Ik kan

er tijd voor vrijmaken, omdat twee mensen de dagelijkse gang van zaken aansturen.”

TraineeprogrammaStijn Biemans staat aan het begin van zijn car-rière. Hij studeerde aan de TU Delft Civiele Techniek en deed zijn Master in geotechniek. Zijn afstudeerscriptie over een theoretisch se-dimentatiemodel bevond zich op het grensvlak van grondmechanica, baggertechniek en wa-terbouw. Hij zocht er de grenzen mee op, zegt Biemans. “Cees van Ree was mijn afstudeerprof op de TU. Hij is gespecialiseerd in baggertech-niek, maar ook grondmechanisch uitstekend onderlegd.” Voor zijn scriptie deed Biemans onderzoek bij een baggeraar. Toch heeft hij er bewust voor gekozen om niet bij een baggeraar aan het werk te gaan. “Omdat ik leergierig en nieuwsgierig ben, wil ik mijn kennis verbreden. Er zijn veel soorten bedrijven waar ik met mijn opleiding terecht kan. Daarom wil ik ontdekken welk werk het beste bij mij past, waar ik mijn energie kwijt kan.” Het werd dus het traineepro-gramma van TBI Holdings, waarvan Mobilis deel uitmaakt. “Ik zit in een groep van tien trainees. Anders dan de anderen rouleer ik niet drie keer acht maanden tussen de zusterbedrijven van TBI, maar alleen binnen Mobilis. Ik begon op de ontwerpafdeling, waar het werk uitstekend aan-sloot op mijn opleiding. Ik kende de ontwerp- en rekenprogramma’s waar Mobilis mee werkt. Na

acht maanden stapte ik over naar werkvoorbe-reiding. Dat was een stuk praktischer gericht. Ik hield me bezig met bouwen in plaats van met uitrekenen. En nu maak ik voor de laatste acht maanden de overstap naar uitvoering. Ik ga nu echt naar buiten.” Dat buiten bevindt zich in Friesland, waar Mobilis betrokken is bij het wegenbouwproject de Centrale As. Het project betreft de aanleg van een dubbelbaans autoweg Van Dokkum in Noord-Friesland tot Nijegea in Zuid-Friesland. De weg vergroot de bereikbaar van Noordoost-Friesland en ontlast de dorpen waar het doorgaande verkeer nu door rijdt, zodat de leefbaarheid en de veiligheid wordt vergroot.

Mobilis:Talent is altijd welkom

De heren Biemans en Van den Noort

Haak om Leeuwarden - CT de Boer Schuiven

Jos van der BurgJournalist

74 Geotechniek - Juli 2014

Mobilis is betrokken bij het deel Midden 2 van de Centrale As. Biemans: “We leggen er een aqua-duct, een brug en een stuk snelweg aan. Ik ben er als planner en werkvoorbereider bij betrok-ken.” De kans dat Biemans na het traineepro-gramma door Mobilis in dienst wordt genomen, is groot, want beide partijen zijn tevreden. Van den Noort: “Het is de bedoeling dat Stijn blijft.” Biemans: “Mijn hart ligt bij het ontwerpen van infrastructurele werken en dat doet Mobilis.”Mobilis is naast de Centrale As in Friesland ook betrokken bij de realisering van de Haak om Leeuwarden, zegt Van den Noort. Dit we-genbouwproject maakt onderdeel uit van het programma Vrij-Baan, dat de bereikbaarheid van Leeuwarden moet verbe-teren. Het bestaat uit de aan-leg van een weg van twee keer twee rijstroken, die de A31 bij Marsum ten westen van Leeuwarden verbindt met de N31 bij Hemriksein en de A32 ten zuiden van de stad. Het middendeel van de nieuwe rijksweg en de westelijke invalsweg (een verbindingsweg tussen de stad en de Haak) wor-den gerealiseerd door Grutte Fier; een samen-werkingsverband van Mobilis en andere civiele bouwers. De Haak om Leeuwarden Midden om-vat onder andere het ontwerpen en bouwen van een circa 1 kilometer verdiepte autoweg (N31), de aansluiting van de autoweg op de provinciale en gemeentelijke wegen en twee spooronder-doorgangen. Het projectdeel Westelijke invals-weg omvat het ontwerpen en bouwen van drie spoorkruisingen en aansluitende gemeentelijke wegen. In de zomer van 2015 zal het werk zijn afgerond.

Betrouwbare voorspellingenHet traineeprogramma waaraan Biemans mee-doet, is één van de opleidingsprogramma’s van TBI Holdings. De achterliggende gedachte is dat TBI en haar ondernemingen het belangrijk vin-

den om zichzelf te profileren als aantrekkelijke werkgever, zegt Van den Noort. “Om dit te be-werkstelligen investeren deze bedrijven inten-sief in de ontwikkeling van (toekomstige) me-dewerkers en leidinggevenden. De TBI Acdmy is het instrument om dit te realiseren. Ze faci-liteert meerdere opleidingsprogramma’s, zodat de deelnemers succesvol kunnen functioneren en doorgroeien naar sleutelposities binnen de TBI bedrijven. Voor deze programma’s werkt TBI samen met erkende opleidingsinstituten zoals De Baak en Rotterdam School of Management van de Erasmus Universiteit. Een van de pro-gramma’s is het Talent Programma, waarin de deelnemers zich ontwikkelen tot vakspecialist

en cultuurdrager binnen TBI.” Hij voegt eraan toe dat los van deze TBI-op-leidingen Mobilis jobro-tation programma’s or-ganiseert. “Ze bieden de mogelijkheid om als net

afgestudeerde korte periodes op verschillende afdelingen bij Mobilis te werken. Hierdoor krij-gen afgestudeerden een goede basis en ontdek-ken zij in samenspraak met de werkgever waar hun toegevoegde waarde ligt.” Van den Noort heeft door zijn jarenlange ervaring een goed oog voor de specifieke vaardigheden van jong talent. “Ik word hier gezien als de technische vraag-baak. Ik weet wat een geotechnicus beweegt en waar zijn kansen en mogelijkheden liggen. Ook weet ik redelijk goed hoe ik een geotechnicus moet uitdagen. Welke zaken hij leuk vindt.” Maar ook geotechnici leven niet in een ideale wereld, voegt hij eraan toe. “Het is heel simpel: de markt, de prijzen en het ontwerpen staan onder druk. Het moet allemaal ‘lean and mean’. Er is een eenvoudige regel: als je iets met grond kunt doen, moet je geen beton gebruiken. Als je dat in je achterhoofd houdt, liggen er nog genoeg kan-sen.” Er is nog iets dat geotechnici nooit moeten vergeten, voegt hij eraan toe. “Geotechniek biedt

geen wiskundige zekerheid, maar brengt altijd een zekere mate van onvoorspelbaarheid met zich mee. Als je rekening houdt met de risico’s zijn ze beheersbaar, maar als je ze wegrede-neert, kom je jezelf ooit goed tegen. Met testen en metingen kun je redelijk betrouwbare voor-spellingen doen. Als het toch misgaat, kom je er technisch altijd wel uit, maar voor het imago kan het fnuikend zijn. Veel mensen zijn nu eenmaal altijd in voor slecht nieuws.”

Prachtig vakSlecht nieuws is ook dat geotechniek niet be-paald populair is onder studenten. Biemans: “Tijdens mijn studie aan de TU studeerden er misschien tien studenten per jaar af in geo-techniek. Toen ik in het bestuur zat van de mas-tervereniging geotechniek was ons enige doel meer studenten voor geotechniek interesseren. Het imago van de studie is op de een of andere manier stoffig. Misschien speelt ook een rol dat de vakken grondmechanica en funderingstech-niek tijdens je bachelor worden aangeboden op een manier die velen niet aanspreekt. Water-management en waterbouw spreken meer tot de verbeelding. Projecten als de Maaslandke-ring en dijkbouw ogen spectaculairder.” Van den Noort: “Ik kan me voorstellen dat, als je net van het VWO komt, zaken die het Journaal halen je meer aanspreken, maar het is wel jammer. Geo-techniek is een prachtig vak, waarin je als je een vakman bent de banen voor het uitzoeken hebt. Bij Mobilis kunnen we altijd goede mensen ge-bruiken.” Biemans: “Toch moet je geotechniek niet alleen gaan studeren omdat er genoeg werk in is. Je moet het vak interessant vinden. Ik denk dat het er bij mij al vroeg in zat, want ik speelde thuis op het boerenerf altijd in een grote hoop zand.” Van den Noort: “Ik was al jong in bouwen geïnteresseerd. Het zal geen toeval zijn, want mijn vader was metselaar.”

Voor meer info over Mobilis: www.mobilis.nl

3D impressie van Brug Burgum

Ik word hier gezien als de technische

vraagbaak.““

Tacitusbrug A50 bij Ewijk-Valburg

AfsTudEErdErs

Optimalisatie van een zuigpaalfundering

Simon LembrechtsWerkzaam bij: Temporary Works Design (TWD)Afgestudeerd aan: TU Delft

75 GEOTECHNIEK - Juli 2014

AfsTudEErdErs

InleidingAls afsluiting van de master Geotechniek aan de TU Delft heb ik als eindwerk negen maan-den onderzoek gedaan voor SPT-offshore, een aannemer gespecialiseerd in het ontwerp, de fabricage en de installatie van zuigpaalfunderin-gen voor de offshore industrie. De technologie van zuigpaalfunderingen wint aan populariteit in zowel de olie&gas als de windindustrie. Zuigpa-len worden al langer als (trek)ankers gebruikt, maar als op druk belaste fundering is de tech-nologie nog relatief jong en is er nog heel wat ruimte voor ontwikkelingen en optimalisaties.

De toonaangevende bedrijven in de offshore windindustrie zijn bezig met grote inspanningen om de kosten van offshore wind terug te dringen en de technologie rendabel te maken. De funde-ringen van de turbines vormen een belangrijke kostenpost bij de installatie van de windmolens, waardoor innovaties en nieuwe concepten van groot belang zijn. Als geotechneut kan je in deze sector dus zeker het verschil maken!

SPT-offshore heeft samen met DONG-energy een jacket-fundering op zuigpalen ontwikkeld. In de zomer van 2014 wordt een testturbine met dit type fundering in het Borkum Riffgrund windmolenpark geplaatst. Als de technologie succesvol blijkt, opent dat de weg naar complete windmolenparken op zuigpaalfunderingen.

OnderzoekEen zuigpaal is een holle, cylindrische buis die aan een kant is afgesloten met een topplaat. De diameter varieert typisch tussen de 5 en 15 me-ter en de hoogte van de paal is voor doorlatende, cohesieloze grondsoorten ongeveer gelijk aan de diameter. De installatie van een zuigpaal verloopt in twee stappen: eerst zakt de paal in de grond door het eigengewicht en vervolgens wordt water uit de paal gepompt waardoor een drukverschil ontstaat tussen de binnen- en de buitenkant van de paal. Dit drukverschil drukt de paal verder de grond in, tot de gewenste diepte wordt bereikt.

Uit metingen bij de installaties van zuigpalen in doorlatende (zand) grond is gebleken dat steeds

een open ruimte aanwezig blijft tussen de top-plaat en het zandoppervlak. Het bleek niet mo-gelijk om de topplaat aan te laten sluiten op de grond, waardoor de zuigpaal initieel uitsluitend op wandwrijving blijft staan. Om toch de draag-kracht van de topplaat te mobiliseren, wordt het gat na de installatie opgevuld met grout. Het volgrouten van dit gat is een weersgevoelige en ingewikkelde offshore operatie, die de funde-ring onnodig duurder maakt. Het onderwerp van mijn afstudeeronderzoek was dan ook om de oorzaak van dit probleem in kaart te brengen en een mogelijke oplossing uit te werken.

Het onderzoek bestond uit een theoretisch en een praktisch deel, waarbij het praktische deel, een schaalproef, ter verificatie moest dienen van een theoretische model. In een rekenprogram-ma heb ik de installatie van een zuigpaal gemo-delleerd en het gebrek aan initiële draagkracht van de topplaat aan de hand van de theorie ge-kwantificeerd voor verschillende grondsoorten.

Uit het onderzoek kwam naar voren dat het ont-staan van het gat tweeledig is: ten eerste ont-staat er, zodra de topplaat dicht bij de bodem komt, een hoge stroomsnelheid in de smalle opening tussen de bodem en de topplaat. Hoe dichter de topplaat bij de bodem komt, hoe smaller het doorstroomoppervlak en hoe hoger de stroomsnelheid naar de afzuigopening wordt. Door de hoge stroomsnelheid ontstaat erosie van de bodem binnen de zuigpaal. De grond-deeltjes worden weggevoerd en door de (theo-retisch oneindige) hoge stroomsnelheid tussen topplaat en bodem is contact uitgesloten.

Een tweede, misschien nog wel belangrijkere oorzaak, ontstaat zodra het drukverschil tus-sen de binnen- en buitenkant van de paal een bepaalde kritische waarde overschrijdt. Op dat moment valt de krachtswerking tussen de kor-rels weg, vervloeit de grondplug in de zuigpaal instantaan en neemt het volume van de grond in de paal drastisch toe. Dit doordat de grond van een dichte pakking overgaat in zijn meest losse gepakte structuur. Zodra de installatie afgerond is, valt het drukverschil weg en nemen de con-tactspanningen tussen de korrels weer toe. De

zetting die hierbij optreedt, zorgt ook weer voor een gat tussen topplaat en grond, wat dan later ook weer opgevuld moet worden met grout.

De erosie en het vervloeien van de grondplug in de zuigpaal werden toegevoegd aan het theore-tische model, waarmee op basis van de grond-parameters voorspeld kan worden wat de be-nodigde inzuigdrukken zijn en wat daarbij het te verwachten gat tussen de topplaat en de bodem wordt. De hypothese was dat het probleem ver-holpen zou kunnen worden door de inbreng van een tweede topplaat, met een iets kleinere dia-meter dan de originele topplaat. Het rekenmo-del gaf veelbelovende resultaten met betrekking tot de werking van de tweede topplaat. Om deze resultaten te valideren, zijn een aantal laborato-riumtesten uitgevoerd op schaal 1:10, met be-hulp van een plexiglazen zuigpaal en een tank gevuld met zeezand.

Door het proefmodel uit te rusten met de nodige druksensoren en debietmeters, kon aangetoond worden dat door de toevoeging van een tweede topplaat contact tussen bodem en fundering realiseerbaar was. De conclusies uit het reken-model werden bevestigd. Verder onderzoek en proefopstellingen op zee zullen moeten uitwij-zen of de tweede topplaat het grouten werkelijk overbodig maakt, maar een eerste stap in de richting van een goedkopere fundatie is in ieder geval gezet!

ConclusieOok in de offshore industrie zijn tal van vraag-stukken te vinden die interessant zijn voor geotechneuten. Innovatieve bedrijven zoals SPT-offshore zijn altijd bezig met de zoektocht naar slimmere en goedkopere oplossingen om de wind-industrie rendabeler te maken. Deze zoektocht vraagt om gespecialiseerde kennis van grondgedrag en de interactie tussen con-structies en de bodem. Een master geotechniek houdt dus ook zeker de deur open om in deze boeiende industrie aan de slag te gaan!

met je voeten op de grond en je handen in de praktijk

““

77 Geotechniek - Juli 2014

Ruud SierlingsJournalist

De basis onder onze gebouwde omgeving

Geotechniek is een vrij onzichtbaar vak-gebied, het speelt zich vooral onder het maaiveld af. Maar omdat we de ruimte intensief gebruiken en steeds vaker

de grond in gaan, is het ook een vakgebied dat mede bepalend is voor onze toekomst. En door-dat de ondergrond nogal eens verrassingen biedt, moet de geotechnicus vooral ook oplos-singen kunnen bedenken.

Oplossend vermogenEen geotechnicus kan niet, zoals bijvoorbeeld een architect, trots het resultaat van zijn werk laten zien. Funderingen van gebouwen en brug-

gen, ophogingen, tunnels, dijken, sluizen, off-shore windturbines, je ziet er maar weinig van. Toch legt de geotechnicus wel de onmisbare ba-sis onder het werk van de architect en construc-teur; zonder dit ‘grondwerk’ heeft de architect zogezegd geen poot om op te staan. “Eigenlijk zijn we verkapte architecten”, grapt Guido Meinhardt, Manager Geotechniek bij Vol-ker InfraDesign. “Zonder gekheid, in dit vakge-bied wordt een stevig beroep gedaan op je crea-tiviteit, er is veel ruimte voor interpretatie want de bodem kan je altijd verrassen. Dat ligt niet iedereen. Je moet het leuk vinden om onzeker-heden op te lossen.”

Voor Maarten Korevaar, anderhalf jaar gele-den na zijn studie aan de TU Delft begonnen als projectingenieur bij Volker InfraDesign, was dat een eyeopener: “Het detailniveau waar je in de praktijk mee werkt, dat is echt wennen. Je kunt een zelfde ontwerp voor een project in Maas-tricht of Rotterdam maken, maar de grond ver-schilt sterk. Er zijn veel randvoorwaarden waar je rekening mee moet houden. Tegelijkertijd is dat juist zo boeiend: het is breed en afwisselend werk, je moet telkens jezelf scherp houden.”

Bureau- en veldwerkHet mooie is dat je die problemen of uitdagin-gen niet alleen achter de computer oplost, maar ook “met je voeten in de modder en je handen in het zand”, zoals Guido het uitdrukt. Dat wil zeg-gen, in ieder geval bij Volker InfraDesign, want dit ontwerpbureau maakt deel uit van een van de grootste aannemers van Nederland. En om-dat projecten steeds vaker aanbesteed worden volgens de design & construct-methodiek (of: design, build, finance & maintenance), liggen de

Ruud Sierlings in gesprek met:Guido Meinhardt (44), Manager Geotechniek: “Geotechniek is geen exact vak, er is ruimte voor

interpretatie. Het daagt telkens weer je creativiteit uit.” Maarten Korevaar (25), Projectingeni-

eur Geotechniek: “De diversiteit binnen het vakgebied is enorm. De geotechnicus moet voor de

meest uiteenlopende situaties oplossingen bedenken.”

Guido Meinhardt, Maarten Korevaar

78 Geotechniek - Juli 2014

verantwoordelijkheden (en de risico’s) ook bij de uitvoerende partijen. Met andere woorden: ken-nis is één, maar bij de toepassing in de praktijk komt wel even wat meer kijken. Ook letterlijk dus. Maarten: “Het is niet dat ik dagelijks op de projecten ben, maar als je een oplossing zoekt voor een probleem in de uitvoering, is het handig dat je ook ter plaatse gaat kijken.”Op deze manier biedt geotechniek de ideale mix van bureau- en buitenwerk. Guido: “En omdat de geotechnicus bij het hele traject betrokken is, van ontwerp tot en met uitvoering, moet je reke-ning houden met veel verschillende disciplines, binnen en buiten je eigen bedrijf: constructeurs, werkvoorbereiders, uitvoerders, maar ook de ei-sen van opdrachtgevers, politici, omwonenden. De mate van integraliteit is in dit vak groot.”

Werkplek = leerplekIn zo’n context is het prettig als je als instromer in een omgeving komt waar het barst van de ervaring. Guido: “Wij koppelen nieuwe mede-werkers aan ervaren krachten en laten hen ook samenwerken met medewerkers bij ons zuster-bedrijf Volker Staal & Funderingen. Geotechniek is: van elkaar leren, training-on-the-job. Zo leer je met de factor onzekerheid omgaan. En met maakbaarheid. Je kunt een efficiënt palenplan bedenken, maar de machine moet er wel bij kunnen en de palen moeten wel op diepte ko-men, om maar wat te noemen. Maakbaarheid is iets waar je op de universiteit of hogeschool minder mee te maken krijgt.”

Maarten hecht veel waarde aan het sparren met collega’s. Het leert hem de weg te vinden in het concern, maar ook in het vak: “Ik leer veel, dat helpt me om doordachte keuzes te kunnen ma-ken. En het is leuk om te merken dat dit twee kanten op werkt: door mijn vraagstelling zet ik ervaren collega’s ook aan het denken en ont-staat er soms discussie. Je moet zowel je eigen slimheid gebruiken als die van collega’s.” En dat niet alleen, valt Guido bij: “De kennis die jonge afstudeerders inbrengen, verschaft ons nieuwe mogelijkheden om onzekerheden te kwantifice-ren. Zo heeft Maarten bij ons werk aan het Mau-ritshuis in Den Haag statistische bewerkingen toegepast om de sterkte van de wand te bere-kenen.”Hiermee is ook aangegeven dat geotechniek een vak is van interactie. Je moet niet alleen met klei en zand om kunnen gaan, maar ook met men-sen. Guido: “Dat is een belangrijk aspect waar we onze mensen op trainen: competenties en vaardigheden, want je hebt voortdurend met an-deren te maken. We streven naar bedrijfsgroei, maar ook naar persoonlijke groei.”

Uitdagingen in ruimtegebruikWat het werken in de geotechniek ook aan-trekkelijk maakt, is dat het een jong vakgebied is binnen de bouwkolom. De uitdagingen in ruimtegebruik en stedelijke verdichting wor-den steeds groter, daarom valt in de toepassing van geotechniek op veel fronten winst te beha-len, zegt Guido: “We snappen de grond steeds

beter. Maar veel funderingen en grondverbete-ringen zoals soil mix technieken, paalsystemen, ankers, injecties en smart soils vereisen door-ontwikkeling. Ook de risico’s door meervoudig en intensief ruimtegebruik worden groter, die moeten we nog beter in kaart brengen en leren beheersen. En de integratie van geotechniek in het Bouw Informatie Model (BIM) is een opgave waar we de komende jaren aan werken.”Kortom, never a dull moment: “Het mooie is dat je bij het hele traject en die doorontwikkeling betrokken bent,” zegt Maarten. “Dat begint in de tenderfase. Je bedenkt iets, er komt feedback, je maakt een update, en dan volgt de uitvoering waarin je zonodig nogmaals die slag maakt. Je staat midden in het project en de uitvoering er-van, je zit met opdrachtgevers en uitvoerders aan tafel en bent echt met de toepassing van geotechniek bezig.”

Kenmerken geotechniek in de praktijk- groeipotentie (inhoudelijk en persoonlijk)

- aantrekkelijk carrièreperspectief

- creativiteit en interpretatievermogen

- interactie met veel partijen

- integraliteit (geotechniek zit in bijna alles)

- jong en innovatief vakgebied

Volker InfraDesignVolker InfraDesign is een VolkerWessels

onderneming. Als integraal ontwerpbureau

voor de infrasector van VolkerWessels kop-

pelt Volker InfraDesign gedegen ontwerp-

kennis aan praktische uitvoeringskennis.

Geotechniek bij Volker InfraDesignVolker InfraDesign is met 16 geotechnici een

van de grootste werkgevers in dit vakgebied.

Kennisdeling en interactie zijn standaard,

ook met zusterbedrijven die in de uitvoering

actief zijn. Dat creëert een veelzijdig car-

rièreperspectief: vanuit de inhoud leer je in

snel tempo alle facetten van de geotechniek

in de praktijk kennen.

Jetgrouten Mauritshuis, Volker Staal & Funderingen

AfsTudeerders

79 GEOTECHNIEK - Juli 2014

AfsTudeerders

Corné de VogelWerkzaam bij:Aannemingsbedrijf Gebroeders Schouls B.V. te LeidenAfgestudeerd aan:De Haagse Hogeschool

Goedkopere grondkering door te sonderen met de conuspressiometer

G-moduli en Limietdruk

In de grond-, weg- en waterbouw komt het vaak voor dat een definitieve of tijdelijke grondkering moet worden toegepast om een werk te kun-nen uitvoeren. Zeker in deze tijden waarin wij als aannemers voor zeer scherpe prijzen in de markt aan het werk zijn is het belangrijk om in het engineeringstraject en in het uitvoeringstra-ject kostenbesparingen te kunnen realiseren.

Mijn afstudeeronderzoek behandelt de vraag of ‘’state-of-the-art grondonderzoek’’ leidt tot een meer economisch ontwerp van een grondkeren-de constructie. Fugro Ingenieursbureau B.V. te Leidschendam heeft mij in de gelegenheid ge-steld om op dit onderwerp af te studeren.

Grondonderzoek staat aan de wieg van bijna elk project. Het onderzoek wordt voorafgaand aan de engineeringsfase uitgevoerd en vormt de basis voor het ontwerp. Binnen dit grondonder-zoek speelt geotechnisch onderzoek een zeer belangrijke rol.

ConuspressiometerOnder ‘’state-of-the-art grondonderzoek’’ ver-sta ik in mijn onderzoek het sonderen met de Conuspressiometer (CPM). In aanvulling op een standaard sondering is bij de CPM een extra module aanwezig achter de standaard conus (de pressiometer-module). Met de pressiometer kan in-situ de spanning-rek relatie van de grond worden bepaald. De pressiometer-module be-staat uit een kern met daar omheen een rub-beren membraan. De diameter van de complete module is gelijk aan de diameter van de son-deerconus. Als de CPM op de gewenste diepte is ingedrukt wordt het rubberen membraan op-geblazen door er water in te pompen. Door de waterdruk wordt de wand van het sondeergat radiaal belast. Door meting van zowel de vloei-stofdruk als de hoeveelheid vloeistof wordt een relatie van radiale druk en optredende radiale verplaatsing verkregen. Tijdens de proef wor-den minimaal drie ‘’unload-reload-loops’’ ge-meten. Deze ontlastings-herbelastingslussen komen tot stand doordat een beperkte, vooraf ingestelde hoeveelheid water wordt afgelaten

en vervolgens weer wordt toegevoegd. Bij de laatste ontlasting-herbelastingcyclus wordt de limietdruk bereikt. Op dat moment neemt de hoeveelheid water (en dus de expansie van het membraan) nog steeds toe terwijl de waterdruk in het membraan ongeveer gelijk blijft. Na het bereiken van de limietdruk wordt de druk afge-laten en wordt de volumeverandering ten ge-volge van de afname van de druk geregistreerd.Aangezien bij het opblazen van de pressiome-ter voornamelijk schuifspanningen in de grond optreden kan uit de drie ontlastings-herbelas-tingslussen een Glijdingsmodulus (G-modulus) worden bepaald. Deze G-modulus wordt hierna omgezet in een E-modulus. Deze E-modulus wordt gebruikt in de berekening van de grond-kering in het programma Plaxis.

BesparingOm te kunnen bepalen of het ontwerp van een grondkering op basis van sondeeronderzoek met de CPM daadwerkelijk goedkoper is dan het ontwerp van een grondkering op basis van stan-daard sondeeronderzoek heb ik een stalen dam-wand, een combiwand en een diepwand uitgere-kend op basis van standaard sondeeronderzoek en op basis van sondeeronderzoek met de CPM. De sondeerdata en de CPM-data werden door de Fugro ter beschikking gesteld. Het grondon-derzoek waar deze data onderdeel van uitmaakt is door de Fugro uitgevoerd ten behoeve van de aanleg van de Hubertustunnel in Den Haag.Op basis van de uitkomsten van de bereke-ningen heb ik voor elk type grondkering twee ontwerpen opgesteld. Eén ontwerp op basis van standaard sondeergegevens en één ont-

80 GEOTECHNIEK - Juli 2014

AfsTudeerders

werp op basis van CPM-onderzoek. Vervolgens heb ik van elk ontwerp een kostenraming ge-maakt. Door vergelijking van de kostenraming werd duidelijk dat sondeeronderzoek met de CPM een kostenbesparing van 2,2% oplevert in zandgrond (Hubertustunnel). Ik was nieuwsgie-rig of er in een andere grondslag wellicht een grotere kostenbesparing te realiseren was en daarom heb ik hetzelfde ontwerpproces uitge-voerd in kleigrond. In deze grondslag werd een kostenbesparing van 5,5% gerealiseerd. De kostenbesparingen komen voort uit het feit dat de E-moduli voor zand gemiddeld met een fac-tor 1,3 toenemen bij vergelijking van standaard sondeeronderzoek en CPM onderzoek. Voor klei bedraagt deze factor gemiddeld 2,5. Door deze gunstigere E-moduli kan goedkoper worden ge-dimensioneerd, wat kostenbeparingen oplevert. Hierbij valt met betrekking tot stalen damwan-den te denken aan lichtere verankering, grotere hart-op-hart afstand van de verankering, kor-tere damwanden of een lichter damwandprofiel.

De praktijkBij mijn werkzaamheden als calculator / werk-voorbereider bij Aannemingsbedrijf Gebr. Schouls B.V. te Leiden kom ik bijna dagelijks

in aanraking met het dimensioneren van tijde-lijke en definitieve grondkeringen. In de diverse Design & Construct contracten onder UAV-gc laten wij regelmatig sondeeronderzoek uitvoe-ren en doen wij vervolgens op basis van dat on-derzoek de complete engineering van het werk. Dat houdt in dat we de tijdelijke en/of definitieve grondkeringen dimensioneren, dat we de geo-techische gegevens gebruiken als input bij bij-voorbeeld de constructieve berekeningen van een gemaal, bepalen wij het palenplan en de paalpuntniveau’s van funderingspalen, maken wij opbarstberekeningen van de bouwkuipbo-dem en bepalen wij welke maatregelen we tref-fen om de bouwkuip droog te houden.Wanneer de engineering van het werk klaar is kunnen wij het werk ook zelf uitvoeren. Wij heb-ben namelijk een uitgebreid machinepark met bijvoorbeeld diverse hydraulische kranen waar-mee wij stalen damwand kunnen in- en uittril-len.

ConclusieUit de resultaten van mijn onderzoek is geble-ken dat de toepassing van ‘’state-of-the-art grondonderzoek’’ wel degelijk een kostenbe-sparing oplevert in het ontwerp van grondke-

rende constructies. Dit pleit er dan ook voor om dit onderzoek vaker toe te passen en om er in te blijven investeren zodat de kennis van geotech-niek wordt vergroot, zodat de onderzoeksme-thoden verder kunnen worden verfijnd en zodat de geotechniek-sector innovatief blijft.

Close-up van een ontlast/herbelastlus

InleidingIn het afgelopen jaar heb ik mijn afstudeeron-derzoek verricht bij CRUX Engineering op het onderwerp ‘Opslag in ondergrondse schachten’.Het betreft hier een concept waar in tijden van energieoverschot, energie wordt opgeslagen in verticale ondergrondse schachten in de vorm van perslucht, waarmee op een later moment vervolgens weer energie kan worden opgewekt. De reden waarom men hier behoefte aan zou hebben, is dat dit concept als een buffer zal functioneren waarmee fluctuaties in energie-vraag en aanbod kunnen worden opgevangen en geen energie verloren gaat.Energiecentrales zijn maar beperkt in staat te anticiperen op deze fluctuatie waardoor gere-

geld teveel energie wordt geproduceerd, en pro-blemen ontstaan in de distributie over het elek-triciteitsnet.Het tijdelijk opslaan van teveel geproduceerde energie op de juiste plek lijkt hierdoor een inte-ressante optie.

Het conceptMomenteel bestaat er een aantal concepten waarbij elektriciteit kan worden opgeslagen door onder andere het gebruik van een stuw-meer of het opslaan van energie in zoutlagen. Het nadeel van deze concepten is dat er veelal grote geografische en/of geologische eisen aan gesteld worden welke lang niet overal beschik-baar zijn.

Het concept dat hier wordt toegelicht, kent deze nadelen niet en lijkt op dit moment bovendien goed toepasbaar in zandbodem.

Gedacht wordt aan een drukvat tot wel 100 me-ter hoog en met een diameter van 11 meter, die door middel van een ‘Vertical shaft sinking ma-chine’ tot een diepte van 200 meter in de bodem geplaatst zal worden, om zo optimaal te profite-ren van de bodemstijfheid. Op grotere diepte is de bodem per slot van reke-ning stijver en geeft meer tegendruk bij het op-voeren van de interne luchtdruk in het drukvat.Het drukvat zal cyclisch onder druk gezet wor-den door op het maaiveld geplaatste compres-sors. Op deze manier kan het drukvat dagelijks

Roy SonneveltWerkzaam bij:

Strukton Civiel ProjectenAfgestudeerd aan:

Hogeschool InHolland AlkmaarOndergrondse energie-

opslag in drukvaten

AfsTudeerders

AfsTudeerders

81 GEOTECHNIEK - Juli 2014

worden benut. Voor het drukvat kan gedacht worden aan een soort van grote ballon, de schacht zelf zal be-staan uit een innovatief lining-concept dat in staat is flexibel mee te bewegen met het druk-vat, en eveneens de grote externe grond- en wa-terdrukken kan opnemen. Het mee kunnen bewegen van de lining is es-sentieel om de stijfheid van de bodem te kun-nen benutten, zodra het drukvat op druk wordt gebracht.

Omdat het drukvat cyclisch onder druk zal ko-men te staan, kan dit invloed hebben op de om-geving. Door het maken van berekeningen kan worden voorspeld hoe groot deze invloed is en kunnen eventuele ontwerpmaatregelen worden genomen.

De geotechnische uitdagingTijdens het afstudeeronderzoek heb ik mij bezig gehouden met de haalbaarheid van het lining-concept als schacht. Hierbij heb ik gekeken naar de capaciteit van het lining materiaal en de uit-voeringstechnische aspecten van het concept, zoals het op diepte krijgen van de lining, het afsluiten van de schacht aan onder- en boven-zijde, en de verschillende belastinggevallen van de schacht in bouw- en gebruiksfasen.Voor het rekenen aan de lining is gebruik ge-maakt van een axiaal-symmetrisch model in het

Eindige elementen programma Plaxis 2D. Het opzetten van een werkend rekenmodel waarin de bouw- en gebruiksfasen zijn verwerkt, vergde veel doorzettingsvermogen. Zo was de schacht 200 meter diep en bestond deze uit een lining met segmenten van ca. 1,0 meter hoog, welke in de bouwfasen stapsgewijs worden ingebracht. Tijdens het opzetten van het rekenmodel kwa-men vraagstukken naar voren als: Hoe en waarmee kan de schacht van onder en boven worden afgesloten, welke eigenschappen ga ik de zandbodem op 200 meter diepte toeken-nen en hoe boots ik een interne luchtdruk na in Plaxis?Uiteindelijk is de bodem van de schacht in het rekenmodel van beton gemaakt, en de boven-afsluiting is als een flexibele boogvorm gemo-delleerd. Een aandachtspunt hierbij was dat de flexibele lining bij het opvoeren van de interne druk meer zijwaarts beweegt dan de boven- en onder-af-sluiting, het uitdenken van mogelijke oplossin-gen voor dit soort aspecten heb ik tijdens het onderzoek als een motiverende uitdaging erva-ren.

ResultatenNadat het rekenmodel opgezet was en de fase-ringen na veel inspanning succesvol doorgere-kend waren, was het tijd om de grote vraag te beantwoorden: is dit concept van lining haalbaar voor deze manier van toepassing?Om tot een antwoord te komen op deze vraag is gekeken naar de optredende krachten, en ver-vormingen in de lining tijdens de bouw- en ge-bruiksfasen. Hieruit is gebleken dat de lining in staat is zijn vorm voldoende te behouden tijdens

het op diepte brengen, en eveneens hoge interne drukken realiseerbaar lijken waarbij de optre-dende trekkracht in de tangentieel-richting van de lining maatgevend is.

Risico’sDe risico’s voor dit concept van energieopslag zijn uiteenlopend, en in dit afstudeeronderzoek lag daar ook niet de nadruk op. Zo was er weinig bekend over de stijfheid van de ondergrond op 200 m diepte waardoor er op dit punt nog enige geotechnische uitdaging te vinden is. Bij een hogere bodemstijfheid zal de schacht per slot van rekening minder horizon-taal vervormen en kan een hogere interne druk worden gehanteerd.

Conclusie en verder onderzoekUit het onderzoek is gebleken dat het concept van de flexibele lining naar behoren functio-neert. Zonder interne overdruk neemt de lining de externe grond- en waterdrukken volledig op. Bij het opvoeren van de interne luchtdruk is de lining voldoende flexibel om de stijfheid van de bodem optimaal te benutten en daarmee een hoge interne druk mogelijk te maken.Momenteel is CRUX Engineering bezig met het verder ontwikkelen van dit concept, en staat er een praktijkproef gepland waarbij in de ha-ven van Rotterdam een verschaald model in de grond zal worden gebracht en beproefd. Het be-langrijkste doel van deze proef is het aantonen van het werkingsprincipe en het valideren van het rekenmodel met de werkelijkheid. Met deze proefresultaten kan worden gewerkt aan de ver-dere innovatie ontwikkelingsstappen om tot een volwaardig werkend systeem te komen.

Horizontaal vervormingspatroon bij interne atmosferische druk, half opgevoerde druk, en maximale druk (van links naar rechts).

Principe afbeelding ondergronds drukvat (ref. Park-id.com)

82 Geotechniek - Juli 2014

Caroline van Welij, constructeurAanvankelijk stond de geotechniek ver van mij af. Ik heb Civiele Techniek ge-studeerd aan de HTS en de TU Delft met

als master Structural Engineering. Vooral grote kunstwerken van beton en staal trokken mijn in-teresse. Eenmaal werkzaam bij Strukton Civiel Projecten merkte ik dat een betonconstructie er nooit zal zijn zonder raakvlakken met andere vakgebieden zoals geotechniek. Tijdens project overleggen waar geotechneuten bij aanwezig waren, vlogen de termen mij om de oren. Ik kwam toen tot de conclusie dat het essentieel is om als betonconstructeur ook kennis te hebben van geotechniek.

Om mijn kennis te vergroten ben ik de cursus “Grondmechanica en funderingstechniek 1” van de PBNA en KIVI NIRIA, in de volksmond “CGF1” genoemd gaan volgen. Na een half jaar kwamen veel geotechnische termen mij niet meer vreemd in de oren en was mijn doel be-reikt. Omdat geotechniek mijn interesse heeft, heb ik van Strukton de mogelijkheid gekregen om een periode als geotechnicus te werken om het geleerde in de praktijk te kunnen brengen.

Niet alleen de taal spreken maar ook zelf bere-keningen maken.

Rens Servais, geotechnisch site engineerIk heb mijn HTS opleiding Civiele Techniek na afronding aangevuld met een master Geo-En-gineering aan de TU Delft. Na mijn studie ben ik gelijk aan de slag gegaan bij een ingenieurs-bureau. Maar projecten in uitvoering trokken mij steeds meer. De overstap naar Strukton Civiel Projecten was dan ook snel gemaakt. Er werd mij een prettig werkklimaat geboden waar ook veel ruimte is voor persoonlijke ontwikkeling. Ik kon aan de slag als engineer op het project de gestapelde tunnel in Maastricht.

De eerste 1,5 jaar als geotechnisch ontwerper voor de kunstwerken rondom de A2-tunnel en sinds maart 2012 op projectlocatie als geo-technisch site engineer. Als geotechnisch site engineer ben ik verantwoordelijk voor het be-antwoorden van technische vragen uit de uit-voering, kwaliteitscontroles, goedkeuring van berekeningen van onderaannemers en beoor-delen van meetresultaten (zie ook elders in dit blad het artikel ‘Tunnelbouwkuip A2 Maastricht - evaluatie Observational Method deel 1’) . Dit

vraagt het nodige inzicht in praktische oplos-singen, zelfstandigheid en communicatievaar-digheden die in de loop der jaren steeds meer zijn gegroeid.

RED - het studentenprogramma van Strukton. RED draagt actief bij aan de ontwikkeling van het kennisniveau van studenten. RED voorziet in kennis, coaching en begeleiding om uiteindelijk op het einde van de studie een weloverwogen keuze te kunnen maken tussen de verschillende werkgevers; bouwonderneming, ingenieursbu-reau of opdrachtgever. Daarnaast laat RED stu-denten de praktijk ervaren. Volg RED op Face-book: https://www.facebook.com/REDbyStrukton

Geotechnici in de praktijk: onmisbare schakels in

civiele projecten

Foto

: Bjo

rn V

ink

Foto

: Lili

an T

ouw

Caroline en Rens hebben veel meer te

vertellen. Lees het complete verhaal op

http://redbystrukton.wordpress.com.

Rens naast een zojuist blootgelegd breukvlak in de Maastrichtse kalksteen

“De termen van de geotechnici zijn mij niet meer vreemd”

BAM Infraconsult is ruim 30 jaar actief in het ontwerp, project management en uitvoering van projecten op het gebied van infrastructureel ontwerp, kust- en

maritieme waterbouw. Vanuit onze vestigingen in Gouda, Amsterdam, Apeldoorn ,

Breda, Den Haag, Ravenstein, Utrecht, Zuidbroek, Singapore, Jakarta en Perth werken wij aan projecten in binnen- en buitenland, veelal in opdracht van de sector Infra van Koninklijke BAM Groep nv, BAM International en externe opdrachtgevers.

De onzekerheden die de ondergrond met zich meebrengt, creëren naast risico’s ook kansen voor het ontwerp en bouw van civieltechnische projecten. De afdeling Geotechniek speelt daarom een centrale rol bij de projecten van BAM Infraconsult en haar zusterbedrijven. BAM Infraconsult kenmerkt zich door betrouwbaarheid, deskundigheid, slagvaardigheid, blijvend onderscheidend en is onlosmakelijk verankerd in het bouwbedrijf. Dankzij deze mentaliteit zijn we zeer succesvol.

www.baminfraconsult.nl

BAM Infraconsult bv | Postbus 268 | 2800 AG Gouda | Tel. (0182) 59 05 10 | [email protected] | www.baminfraconsult.nl

Advertentie Geotechniek. nummer 1.indd 1 24-1-2014 14:49:49

www.pao.tudelft.nl

Cursussen Geotechniek najaar 2014

Realisatie bouw en infrastructuur op slappe bodem25 en 26 november 2014 (3 Kenniseenheden Constructeursregister, 10 PDH’s Geotechniek)Cursusleiders: Ir.drs. E. Tromp (Deltares) en ir. P.R.M. Ammerlaan (Fugro GeoServices)Prijs: € 890,00 excl. btw

Postbus 50482600 GA Delft

015 278 46 [email protected]

StichtingPostAcademisch Onderwijs

GrondverbeteringstechniekenInjectietechnieken, grouting, bevriezen20 en 21 november 2014Cursusleiders: Prof.dr.ir. A.E.C. van der Stoel (CRUX Engineering BV/Universiteit Twente/NLDA) en ir. J.K. Haasnoot (CRUX Engineering BV)Prijs: € 890,00 excl. btw

Paalfunderingen voor civiele constructies2, 3 en 9 december 2014 (8 Kenniseenheden Constructeursregister,

17 PDH’s Geotechniek, 17 PDH’s Bouw- en Waterbouwkunde)Cursusleiders: Ir. M. Korff (Deltares/Cambridge University) en

ing E. de Jong (Geobest BV)Prijs: € 1.170,00 excl. btw

literatuur: € 270 excl. btw (NEN-norm 9997-1:2012 en SBRCURnet-publicaties ‘Ontwerpregels voor trekpalen’, ‘Bearing capacity of steel pipe piles’ en ‘Ankerpalen’)

Ankerpalen: ontwerp, uitvoering en beproeving

27 november 2014 Cursusleiders: Ir. A.C. Vriend (Acécon BV) en ing. E. de Jong (Geobest BV)Prijs: € 615,00 excl. btw incl. SBRCURnet-publicatie ‘Ankerpalen’

In deltagebieden wereldwijd worden bijna alle gebouwen en andere belangrijke constructies op palen gefundeerd, zo ook in Nederland. Daarom

wordt in één cursus aan alle facetten van de paalfundering aandacht besteed, zowel aan de bestaande en nieuwe ontwerpmethodieken als aan

de uitvoering van paalfunderingen en aan de ontwikkeling op het gebied van proefbelasten.

Het gebruik van grondverbeteringstechnieken neemt steeds meer toe bij ondergrondse bouwprojecten en projecten waarbij omgevings-beïnvloeding en funderingstechniek een belangrijke rol spelen. In deze cursus wordt u op de hoogte gebracht van de laatste ontwikkelingen op het gebied van de toepassingsmogelijkheden en het ontwerp, de kosten en de uitvoering, met veel aandacht voor recente praktijkprojecten.

advertentie_geotechniek_3_2014.indd 1 13-5-2014 10:25:36

Deltares is het ona � ankelijke kennisinstituut voor

water, ondergrond en infrastructuur. Wij richten

ons op het duurzamer en veiliger makenvan het

leven in stedelijk gebied. Voortdurend verdiepen

en vernieuwen we onze kennis. Nationaal en

internationaal hebben vele overheden en bedrijven

de weg naar ons al gevonden. Samen zoeken wij naar

praktische, duurzame en innovatieve oplossingen.

Zo maken we het leven in deltagebieden elke dag

weer een stuk veiliger. Voor nu en straks.

Deltares biedt:

• actuele kennis en onderzoek over veilig leven in

delta’s, kust- en riviergebieden

• praktische, duurzame adviezen voor overheden en

bedrijven

• onderbouwing van strategische besluiten

• meer dan 800 specialisten op het gebied van water,

ondergrond en infrastructuur

• een netwerk in meer dan 80 landen

Duurzamer leven in de delta

begint bij Deltares

www.deltares.nl | [email protected] | +31 88 335 72 00

advertentie 216x297 Geotechniek.indd 1 2/27/2014 1:26:20 PM