Geotechniek Oktober 2014

56
JAARGANG 18 NUMMER 4 OKTOBER 2014 ONAFHANKELIJK VAKBLAD VOOR HET GEOTECHNISCHE WERKVELD DRUKMETINGEN RETOURSPECIE TIJDENS HET UITVOEREN VAN JETGROUTEN EFFECT VAN GEÏNDUCEERDE AARDBEVINGEN OP WATER- KERINGEN EN WATERKERENDE CONSTRUCTIES PASSENDE VEILIGHEIDSFILOSOFIE BIJ DE NIEUWE WATERKERING TE LENT AANSCHERPING TRILLINGSPROGNOSES MET NAUWKEURIGER BEPAALDE VEILIGHEIDSFACTOREN

description

Onafhankelijk vakblad voor het geotechnische werkveld.

Transcript of Geotechniek Oktober 2014

Page 1: Geotechniek Oktober 2014

JAARGANG 18 NUMMER 4 OKTOBER 2014ONAFHANKELIJK VAKBLAD VOOR HET GEOTECHNISCHE WERKVELD

DRUKMETINGEN RETOURSPECIE TIJDENS HET UITVOEREN VAN JETGROUTEN

EFFECT VAN GEÏNDUCEERDE AARDBEVINGEN OP WATER-KERINGEN EN WATERKERENDE CONSTRUCTIES

PASSENDE VEILIGHEIDSFILOSOFIE BIJ DE NIEUWE WATERKERING TE LENT

AANSCHERPING TRILLINGSPROGNOSES MET NAUWKEURIGER BEPAALDE VEILIGHEIDSFACTOREN

Page 2: Geotechniek Oktober 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

Page 3: Geotechniek Oktober 2014

Sinds kort mag ik deel uitmaken van de redactie. Tot mijn plezier heb ik mogen merken dat ik in een ‘rijdende trein’ ben gestapt. Het vakblad Geotechniek verschijnt al 18 jaar netjes op tijd en bevat inspirerende en leerzame artikelen, vóór en dóór het geotechnische werkveld. Ik wil graag bijdragen aan het voortzetten van deze traditie. Graag wil ik Roel Brouwer als scheidend redactielid bedanken voor zijn inzet gedurende de laatste 8 jaar!

In juli 2014 is de Onderwijsspecial 2014 verschenen. Dit vond ik een inspi-rerend initiatief. De jeugd heeft immers de toekomst! De jongere generatie heeft het vermogen met een frisse blik naar problemen te kijken en met nieuwe ideeën te komen voor de nieuwe uitdagingen die de samenleving aan ons stelt. Bijvoorbeeld de aardbevingsproblematiek in het noorden van Nederland en de energietransitie die we de komende jaren mogen verwachten! Goede geotechnici zijn bovendien altijd schaars. Net als de initiatiefnemers van de Onderwijsspecial willen wij daarom de jonge ge-neraties actief blijven opzoeken en ze de gelegenheid geven van zich te laten horen.

Als ik om mij heen kijk zie ik dat veel van ons in het buitenland aan geo-technische projecten werken. De omstandigheden in dergelijke projecten verschillen vaak veel van de omstandigheden in eigen land. Cultuur, geo-logische omstandigheden, normen en richtlijnen en de omvang van de

projecten stellen ons vaak voor unieke uitdagingen. Het is uiterst leer-zaam en inspirerend voor collega’s om van elkaar te leren. Het is dus over-bodig te stellen dat publicaties hierover welkom zijn!

Wij zullen u ook blijven berichten over ontwikkelingen op het gebied van normen die relevant zijn voor ons vakgebied. U kunt daar actief aan bijdra-gen. Bijvoorbeeld, als u een hiaat ontdekt in een norm, kunt u daarover een discussie op gang brengen door een ingezonden brief.

Net als de afgelopen jaren willen redactie en uitgever ook de komende jaren de kwaliteit en uitstraling blijven garanderen én nieuwe initiatieven blijven ontplooien. Redactie en uitgever hebben echter gemerkt dat het aantal sponsoren de laatste jaren is teruggelopen. Waarschijnlijk was de economische laagconjunctuur hier debet aan. Momenteel trekt de econo-mie weer aan en ik ben vol vertrouwen dat we samen met u het tij weer kunnen keren. Wij hebben elkaar nodig en ik zie uit naar een goede sa-menwerking met u.

Veel leesplezier!

Namens de redactie en uitgever.

Otto Heeres

Van de redactie

Beste lezers,

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

Neem deel aan de Geotechniek

Funderingsdag-special

Geïnteresseerd?

Mail naar: [email protected]

of bel: 010 425 65 44

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

Page 4: Geotechniek Oktober 2014

4 GEOTECHNIEK - Oktober 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

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

Philipssite 5, bus 15 / Ubicenter B -3001 Leuven

Tel. 0032 16 60 77 60www.dywidag-systems.com

Page 5: Geotechniek Oktober 2014

5 GEOTECHNIEK - Oktober 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

jaargang 18 nummer 4 OktOber 2014Onafhankelijk vakblad vOOr het geOtechnische werkveld

drukmetingen retOurspecie tijdens het uitvOeren van jetgrOuten

effect van geïnduceerde aardbevingen Op water-keringen en waterkerende cOnstructies

passende veiligheidsfilOsOfie bij de nieuwe waterkering te lent

aanscherping trillingsprOgnOses met nauwkeuriger bepaalde veiligheidsfactOren

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

GEOTECHNIEKJAARGANG 18 – NUMMER 4OKTOBER 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

Page 6: Geotechniek Oktober 2014

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

Local Presence – Global Competence

DELIVERING THE SUPPORT YOU NEEDPalen

� GEWI® palen

� RR palen

� DYWI® Drill

Damwandverankeringen � GEWI® staal

� DYWIDAG voorspanstaven

� DYWIDAG strengen

Groutankers � DYWIDAG voorspanstaven – strengen

� GEWI® staal

� DYWI® Drill

DYNA Force® Elasto-Magnetic Sensorwww.dywidag-systems.com/emea

Vestiging BelgiëPhilipssite 5, bus 15UbicenterB-3001 Leuven

Tel. +32 16 60 77 60Fax +32 16 60 77 [email protected]

Vestiging Nederland

Veilingweg 2NL-5301 KM Zaltbommel

Tel. +31 418 578 403Fax +31 418 513 [email protected]

NIEUW

140806_geotechniek_verdasdoonk_v2.indd 1 08.08.2014 09:19:36

Page 7: Geotechniek Oktober 2014

3 Van de redactie - 8 Ingezonden - 9 Actueel - 10 The Magic of Geotechnics - 18 KIVI rubriek - 26 Afstudeerders - 29 SBRCURnet

12 Passende veiligheidsfilosofie bij de nieuwe waterkering te Lent Ir. B.M. (Bas) Effing

20 Drukmetingen retourspecie tijdens het uitvoeren van jetgrouten Ing. Onno Langhorst / Prof. Em. Ir. Jan Maertens / Ir. Peter De Vleeschauwer

31 Effect van geïnduceerde aardbevingen op waterkeringen en waterkerende constructies Dr. Ir. Mandy Korff / Dr. Ir. Piet Meijers / Ir. Marcel Visschedijk

37 Aanscherping trillingsprognoses met nauwkeuriger bepaalde veiligheidsfactoren Ir. Ben Rijneveld / Ir. Albert Jan Snethlage

41 GEOKUNST Onafhankelijk vakblad voor gebruikers van Geokunststoffen

44 Jointless asphalt pavements at integral bridges Ir. J.G.F. Schrader / Dr. Ir. A.H. de Bondt

50 3D numerical analysis of basal reinforced piled embankments Ir. T.C. van der Peet / Ir. S.J.M. van Eekelen

Inhoud

HUESKER – Ingenieursoplossingen met geokunststoffen

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.

Waterbouw

Geotechniek en funderingstechnieken

Milieutechniek

Wegenbouw

Geokunststoffen worden vaak enop veel manieren in de water-bouw ingezet. Of het nu gaat om waterwegen, dijkbouw of kustbescherming, de geotextielen (al dan niet geweven), composiet-materialen en geogrids zijn voor allerlei toepassingen geschikt – milieuvriendelijk, voordelig en veilig.

IDEEN. INGENIEURE. INNOVATIONEN.

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

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

Page 8: Geotechniek Oktober 2014

8 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

POST

Ingezonden

Geachte leden van de Commissie CUR 193,

De NEN-commissie Geotechniek heeft besloten om de huidige paal factoren αp, αs en αt van NEN9997-1 tot uiterlijk 1 januari 2016 van kracht te laten zijn. Vanaf die datum dienen leveran-ciers door proefbelastingen aan te tonen, welke paalfactoren voor hun systeem van toepassing zijn of voor het betreffende paalsysteem geldt een verlaging van 33 % van de waarde van de paalfactor ten opzichte van de momenteel ge-hanteerde waarden.

De ingangsdatum nadert snel en dit besluit zorgt ervoor dat zeer binnenkort bij het ontwerp van de fundering al rekening moet worden ge-houden met de voorgestelde reductie. Er is mo-menteel nog geen duidelijkheid over de paalfac-toren na 1/1/2016.

Een generieke reductie van de paalklassefac-toren zal leiden tot een aanzienlijke trendbreuk voor paalfunderingen die vanaf 2016 worden ontworpen. Dit maakt naar onze mening een meer genuanceerd en gefaseerd bijstellen van de paalfactoren noodzakelijk. Resultaten van onderzoek en nieuwe inzichten dienen te wor-den vertaald in duidelijke rekenregels, die wor-den gedragen door de sector.

De ondertekenaars, allen ontwerpers bij een geotechnisch adviesbureau, pleiten voor helde-re rekenregels die toekomstbestendig zijn. Deze regels moeten de markt een kader geven om veilig en duurzaam te ontwerpen én de kwaliteit en waarde van paalfunderingen objectief zicht-baar maken. Om bovenstaande redenen geven wij onder-staande aanbevelingen aan CUR commissie C193 ter overweging:1. Zie af van de reductie van paalfactor αs en

αt, tenzij een gedegen onderzoek gebaseerd op representatieve proefbelastingen daartoe aanleiding geeft.

2. Voer de aanbevelingen in CUR Rapport 193 ‘Verborgen Veiligheden’ sector breed uit.

3. Beweeg de sector (opdrachtgevers, ingeni-eursbureaus, bouwers en leveranciers) tot het opzetten van doelgerichte proefbelasting configuraties in een geconditioneerde en breed geaccepteerde omgeving met een ob-jectieve beoordeling van uitvoeringsaspec-ten en verborgen veiligheden.

4. Maak duidelijk onderscheid in de benadering van geheide paalsystemen of grond verwij-derende (uitvoeringsgevoelige) paalsyste-men.

5. Zorg voor heldere rekenregels die geba-seerd zijn op representatieve paalbelasting-proeven.

6. Schrijf paalbelastingproeven voor om paal-factoren te bepalen, met condities die een objectieve vergelijking mogelijk maken. Eva-lueer daartoe (NEN-commissie) op korte termijn de procedure van proefbelasten zo-als vastgelegd in NEN 6745.

7. Creëer ruimte voor funderingsbedrijven om een “betere kwaliteit” te bewijzen en hono-reer deze door bijvoorbeeld paalfactoren te koppelen aan paalsystemen van leveranciers (of brancheverenigingen). Implementeer maatregelen vanuit de funderingsbedrijven om zelfregulerende kwaliteitsborging te be-reiken door eenduidige, aantoonbare en con-troleerbare productieprocessen.

8. Maak in dit kader een gedegen plan met betrokkenheid van de stakeholders en geef ruimte voor heroverwegen van de planning en rekenregels.

Guido Meinhardt Volker Infra Design BV

Mark Pehlig, Adriaan van SetersFugro GeoServices BV

Almer van der Stoel CRUX Engineering BV

Léon TiggelmanHeijmans Integrale Projecten BV

Open brief aan de CUR-commissie 193

CUR-commissie C193 is ingesteld om de hui-

dige paalfactoren te evalueren en verder te

onderbouwen. Deze commissie is ingesteld

naar aanleiding van het besluit van de NEN-

normcommissie Geotechniek om de huidige

paalfactoren in NEN 9997-1, Tabel 7c te ver-

lagen per 1/1/2016, tenzij uit paalproeven

blijkt dat factoren hoger zijn. Deze CUR-

commissie C193 is breed samengesteld uit

vertegenwoordigers van Opdrachtgevers

(RWS), Aannemers (NVAF), Paalproducen-

ten (ABFAB), Deltares, ingenieursbureaus

(GWR, Fugro) en NEN. Hierna volgt samen-

vatting van de brief die is gestuurd aan de

CUR.

Een eigen vakblad met bijbehorende website?

Het restylen van uw nieuwsbrief en/of website?

Wij ontwikkelen en realiseren het voor u.

Neem contact op voor een vrijblijvende kennismaking via 010 - 425 65 44 of mail

naar [email protected]

Educom BV Mathenesserlaan 347 3023 GB Rotterdam

Page 9: Geotechniek Oktober 2014

9 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

POST

Actueel

Heeft u overal aan gedacht? (juni 2014) maakt inzichtelijk welke risico’s er kunnen voortko-men uit de ondergrond, zodat er op tijd en op de juiste manier mee omgegaan kan worden. Wordt er vlakbij een waterkering gebouwd? Houd dan rekening met langere proceduretijden. Gaat het om een complexe constructie, bijvoorbeeld hele hoge nieuwbouw? Dan is de fundering extra be-langrijk en is er mogelijk meer grondonderzoek nodig. Op deze manier benoemt de publicatie een aantal projectkenmerken die van invloed zijn op de ondergrondrisico’s. Opdrachtgevers krijgen zo snel een beeld van eventuele knel-punten in een project en mogelijke maatregelen die ze kunnen treffen.

Voor geotechnisch adviseurs is het boekje een handig hulpmiddel om de toegevoegde waarde van het vakgebied over het voetlicht te brengen. De publicatie laat zien hoe belangrijk geotech-niek in een bouwproject is, en dat er zodoende veel te winnen is met georisicomanagement. Geo-Impuls ziet graag dat geotechnici deze boodschap verder uitdragen. Mede daarom zijn er ook succesverhalen opgenomen in het boekje; praktijkprojecten waarbij is gebleken dat aandacht voor de ondergrond winst ople-vert. Zo beschrijft Heeft u overal aan gedacht? hoe het UMC Groningen dankzij de lastige pot-klei in de bodem veel kosten heeft bespaard. Na nauwkeurig grondonderzoek werd de nieuwe parkeergarage zodanig ontworpen dat de wa-terdichte laag potklei dienst doet als vloer, wat leidde tot een aanzienlijke besparing.

Lees het boekje:>> bit.ly/ondergrondrisicos-online (bladerbare versie online)>> bit.ly/ondergrondrisicos-download (pdf, 3.4 MB)

Publicatie helpt ondergrond naar de voorgrondAls geotechnicus weet u allang dat het

loont om in een bouwproject vroegtijdig

en continu aandacht te besteden aan de

ondergrond. Maar u heeft vast wel eens op-

drachtgevers (gehad) die zich dat niet rea-

liseren. Zonde! Daarom heeft Geo-Impuls

het boekje Heeft u overal aan gedacht?

uitgebracht.

Over Geo-ImpulsBinnen Geo-Impuls werken meer dan dertig partijen uit de grond-, weg- en wa-terbouw samen aan het reduceren van geotechnisch falen bij bouwprojecten. Dat wil zeggen: ervoor zorgen dat technische werkzaamheden in de ondergrond minder vaak vertragingen, budgetoverschrijdingen of imagoschade tot gevolg hebben. Er zijn hiertoe al diverse hulpmiddelen ontwikkeld; naast de publicatie Heeft u overal aan gedacht? is er bijvoorbeeld een methode voor georisicomanagement (GeoRM) uitgewerkt en een leidraad voor geocommunicatie opgesteld. Kijk voor meer infor-matie op www.geoimpuls.org

Page 10: Geotechniek Oktober 2014

10 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

Op het terrein van de infrastructuur in Ne-

derland is een belangrijke trend zichtbaar:

een verschuiving van de aandacht van

nieuwbouw naar beheer en onderhoud. Wat

aangelegd moest worden in Nederland aan

dijken, kanalen, wegen, spoorwegen, tun-

nels, leidingen en elektriciteitsinfrastruc-

tuur ligt er inmiddels. Steeds meer gaat het

om het instandhouden en soms het upgra-

den van bestaande infrastructuur. Het gaat

om meer dan beheer en onderhoud; het

buzzword is asset management. Asset ma-

nagement beslaat het hele traject van afwe-

ging van performance tegen de kosten van

een infrastructureel netwerk, tot de keuze

tussen meer investeren in het begin of meer

onderhoud later, en tot optimalisering van

het onderhoud op een specifieke locatie.

Op alle niveaus gaat het daarbij aan de kos-

tenkant niet louter om euro’s maar ook om

restrisico, overlast en gevolgschade. Omdat

infrastructuur altijd op of in de grond ligt

is er alle gelegenheid om met slimme geo-

techniek het verschil te maken.

We hebben graag de illusie dat eens aangelegd altijd goed blijft, maar dat is natuurlijk niet zo. Lokale wegen in het Groene Hart blijven maar zakken, en ook tunnels vervormen meer dan we dachten en we begrijpen niet waarom, stelt Jo-han Bosch bij KIVI-TTOW [1]. Bovendien komen er nieuwe bedreigingen aan ten gevolge van de klimaatverandering: veel water dat in korte tijd naar beneden komt kan leiden tot onbegaan-bare wegen [2]. Ook verschuiven sluipenderwijs

de functionele eisen: er moet meer en zwaarder verkeer over de weg en er moet harder gereden kunnen worden, dus er zijn extra rijstroken en ongelijkvloerse kruisingen nodig. En de aan-passingen moeten met minimale hinder aan de bestaande infra worden uitgevoerd. De winkel moet open blijven, heet dat dan. Voor de geo-techniek maakt het niet uit, denkt u misschien, een ontwerp blijft een ontwerp en Bishop blijft Bishop. De werkelijkheid is genuanceerder: de wereld verandert en de geotechniek moet mee veranderen – op straffe van irrelevantie.

Asset managementWat is dan anders? De nadruk op de gebruiks-fase in vergelijking met de bouwfase maakt dat het vaststellen van de conditie van de asset be-langrijk wordt. Meten, feitelijk vaststellen van de toestand, wordt dus een centraal begrip. Bovendien moeten berekeningen periodiek op-nieuw gemaakt worden, met aangepaste para-meters en variabelen, voor de belasting – maat-gevende waterstanden, verkeersintensiteiten, vervorming van de grond rondom de tunnel – en voor de sterkte – van de ondergrond, de dijk of het weglichaam. Het goede nieuws is dat er ook grote hoeveelheden data beschikbaar komen. Door vervormingsmetingen uit satellieten die vlakdekkend informatie opleveren. Door geauto-matiseerde meetsystemen die van alles kunnen leveren – behalve betekenis. De interpretatie van metingen blijft een onderontwikkeld gebied. Er is dus een slag nodig. Geen kwestie van de sommen nog preciezer maken, nee, een wezen-lijk andere aanpak. Een goed voorbeeld is een methodiek van dijktoetsing waarvan de ontwik-keling een jaar of tien geleden is begonnen. Om de toestand van enige tienduizenden kilometers boezemkaden te beoordelen op de klassieke manier was een onvoorstelbare hoeveelheid grondonderzoek nodig. Nu verkeren we in Ne-derland in de gelukkige omstandigheid dat we de geologie en de ontstaansgeschiedenis rede-lijk nauwkeurig kennen. Op basis daarvan kun-nen we voor elke locatie, ook als we er geen grondonderzoek doen, aangeven met welke kans we welke ondergrond kunnen aantref-fen. Zo’n stochastisch ondergrondmodel past naadloos in de berekening van de kans op falen van een dijk. De slimme geoloog laat zien dat je met minder data meer kunt doen door met systeemkennis de metingen meer waarde te ge-

The Magic of Geotechnics

Dr. Jurjen van Deen

Go, Geo, go!

Page 11: Geotechniek Oktober 2014

11 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

ven. Om daarna die 10,000 km kade te toetsen zijn nog wel heel veel sommen nodig. Naast de ICT component daarvan – te beginnen bij het op orde hebben van alle data – is de bijdrage van de slimme geotechnicus hier om simpele modellen toe te passen, zo simpel mogelijk maar ook niet simpeler. Geen ingewikkelde EEM aanpak, maar klassiek analytisch. Dat werkt veel sneller, en is dus bruikbaar in grote hoeveelheden sommen. Dat je een wat grotere marge aan moet houden, dat zij dan zo, maar als de dijk lokaal afgekeurd wordt met deze aanpak kun je specifiek op die plek een ingewikkelder EEM-som gaan maken op basis van lokaal grondonderzoek. Als de re-kenkracht van je laptop over 5 jaar is toegeno-men en een EEM-som veel sneller dan nu kun je altijd nog EEM inpluggen. Modulair bouwen is daarvoor wel een voorwaarde. Maar wat blijft is de essentiële kunst van het vereenvoudigen. Op basis van geotechnisch inzicht weet je wanneer dat verantwoord is, en wanneer niet.

Meten is lerenOp allerlei fronten is de afgelopen jaren al van alles vernieuwd. Ronald Brinkgreve beschreef in dit blad [3] de toekomst van de EEM. Hij con-stateert dat dat instrument er nu is en ver voor ligt op technieken of methoden om de juiste pa-rameters vast te stellen waarmee die modellen gevoed kunnen worden. Hij suggereert ook het parallel ontwikkelen van metingen en modellen. Een recent voorbeeld kennen we: de K0-CRS proef en het abc-model voor de ontwikkeling van zetting. Voor grondonderzoek in het veld zouden we ook eens wat verder moeten kijken dan onze sondeerstang lang is. Er zijn sinds jaar en dag in het buitenland allerlei meettechnieken ontwik-keld maar die hebben in Nederland nooit echt wortel geschoten. Dat ze in principe andere in-formatie geven dan een sondering is evident, en dat we in het begin niet zo goed begrijpen wat we meten is te verwachten. Toch is er best wel erva-ring met pressiometers en andere wegdrukbare apparaten, maar er is nooit de moeite genomen die voor de Nederlandse markt uit te ontwik-kelen – bij voorkeur in samenhang met een geavanceerd model dat specifieke parameters nodig heeft. Daarnaast komen steeds meer Re-mote Sensing data beschikbaar. Vervormings-gegevens – inclusief zakkingen – zijn vlakdek-kend beschikbaar. Ook hier gaat het weer om de interpretatie. Geringe variaties in maaiveld-hoogte zijn te interpreteren in termen van de let-terlijk en figuurlijk onderliggende geologie. En nog directer kun je ook de vervormingen van je constructie in de tijd goed volgen.

Dat opent de weg naar structureel meten aan gereedgekomen projecten en daarmee aan structureel leren-uit-de-praktijk. Wat doet die constructie nou echt in vergelijking met de ont-werpverwachting? Dat vraagt wel wat van het ontwerp. Het gaat dan niet alleen om het toet-sen van een eindtoestand, maar ook om het voorspellen van het tijdsafhankelijk gedrag. Die gedachte sluit naadloos aan bij het toepassen van de Observational Method bij de bouw van een constructie. Daarbij gaat het er immers om te voorspellen wat de (bijvoorbeeld) eindvervor-ming is door gedurende de uitvoering te moni-toren of de vervormingen zich conform de ver-wachting ontwikkelen. Ook daar is nodig: inzicht in het tijdsafhankelijk gedrag.

Tijdsafhankelijk gedrag is in termen van asset management: de veroudering van de construc-tie. Dat opent weer een nieuwe doos met moge-lijkheden. Goede verouderingsmodellen zijn van centraal belang in het asset management: je wilt voorspellen wanneer een constructie niet meer aan zijn functionele eisen voldoet. En als je dat nauwkeuriger kunt, kun je onderhoud (verant-woord!) uitstellen en daar is veel winst mee te behalen. Naast goede verouderingsmodellen heb je daar ook gerichte monitoring voor nodig. Sommige zaken kun je met remote sensing goed volgen, andere moet je in het veld meten. De af-gelopen jaren is bij de IJkdijk in Groningen een scala van technieken voor dijkinspectie langsge-komen en geëvalueerd [4] die meer toepassing verdienen en alleen op die manier hun waarde – of het gebrek daaraan – kunnen tonen. Niet ge-schoten is altijd mis, niet gemeten is altijd dom. Er is nog een aspect aan het denken in termen van asset management. Het was altijd een pa-radigma van de geotechniek om iets zo te ont-werpen dat het eeuwig goed blijft. Je kunt ook een andere benadering toepassen: het ontwerp bezien in combinatie met veroudering en een zekere mate van schade in het gebruik toestaan als door een lichter ontwerp de aanleg substan-tieel goedkoper wordt. Bij een steenzetting op een dijk treedt veroudering op doordat het da-gelijkse getij erosiegeulen in de grond onder de stenen doet ontstaan. Bij storm kan enige schade optreden die naderhand gerepareerd kan worden. Die strategie gaat er wel vanuit dat je kunt monitoren hoe die geulen erbij liggen – met grondradar, klopsignalen, thermografie of nog wat anders – en dat je een goed geulont-wikkelingsmodel –verouderingsmodel– hebt om te zorgen dat de veiligheid niet in het geding komt. Het asset management vraagstuk is dan

de optimalisatie: is het voordelig de zetting wat zwaarder uit te voeren zodat er bij storm min-der schade optreedt, of juist niet? Door meer te doen dan alleen te kijken naar een statische situatie creëert de geotechniek als vanzelf een verbreding van het vakgebied.

21e eeuwWelke instrumenten hebben we als geotech-niek dus nodig om gesteld te staan voor de 21e eeuw? Hierboven is al een stel genoemd: een paradigmaverandering van statische eind-toestanden naar tijdsafhankelijk gedrag. In-zicht hoe ver je modellen kunt vereenvoudigen. Structureel monitoren van nieuw gebouwde constructies, met remote sensing of met geau-tomatiseerde meetsystemen. Leren van erva-ringen. Nieuwe meettechnieken in samenhang met nieuwe – of bestaande – modellen. Laten we met elkaar eens uitzoeken hoe we de geo-techniek een kwaliteitsslag kunnen laten ma-ken, opdrachtgevers als ProRail en de G4 (de vier grote gemeenten) even goed als de aanne-mers en de adviesbureaus. Laat de aannemers vooral slimme uitvoeringstechnieken verzinnen voor problemen die we gezamenlijk geïdentifi-ceerd hebben. Laat de opdrachtgevers hun nek uitsteken om als launching customer die in-novaties ook daadwerkelijk te implementeren. Dat ze daarvoor slim moeten aanbesteden met meer criteria dan alleen laagste prijs spreekt welhaast vanzelf; ook dat moeten we met elkaar leren. En laat de adviesbureaus zich bewust zijn dat ze met de medeontwikkeling van slimme vernieuwingen voor zichzelf een grote markt in het buitenland open leggen. In de grote boze buitenwereld werkt de grote boze concurrentie en die zit ook niet stil. Go, Geo, go!

Literatuur(1) Cobouw 5 juni 2014(2) T. Bles et al, Blue spots studie Nederlands

hoofdwegennet, https://deltaprogramma.pleio.nl

(3) R.B.J. Brinkgreve, Toekomst van de Eindige-Elementenmethodiek, Geotechniek vol 15 (2011) no 5, p 4 – 8

(4) G. de Vries et al, Dijkmonitoring: beoorde-ling van meettechnieken en visualisatiesys-temen, 2013, Amersfoort: STOWA/Stichting IJkdijk, zie http://edepot.wur.nl/253798

The Magic of Geotechnics

Reacties zijn welkom op:

[email protected]

Page 12: Geotechniek Oktober 2014

12 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

Algemene visie op veiligheidsfilosofieMomenteel lopen binnen Waterschap Rivie-renland diverse projecten om waterkeringen te versterken of te verleggen. Het ontwerp daarvan is net als enige andere constructie onderhevig aan normen en richtlijnen. De allereerste stap in het ontwerpproces is het vast stellen van een minimaal veiligheidsniveau. Vanouds zijn alle voorschriften ten aanzien van waterveiligheid opgenomen in leidraden van de TAW, ENW en Technische Rapporten. Binnen de geotechniek vigeert inmiddels de Eurocode [D1], [D2]. De eerste stap in een ontwerp van een (geotech-nische) constructie is het bepalen van een ge-volgklasse (Consequence Class) en betrouw-baarheidsklasse (Reliability Class). Daaruit volgen veiligheidseisen, belastingcombinaties en partiële veiligheidsfactoren. Pas ze toe in een rekenmodel en een ontwerp ontstaat dat veilig genoeg is. Toch?

Het antwoord daarop zou “ja” moeten zijn. Bij vraagstukken betreffende waterveiligheid is het antwoord niet zo ongenuanceerd te geven. Om mensen veiligheid te bieden bij hoge waterstan-den op zee of in het rivierengebied moeten wa-terkeringen worden onderhouden, versterkt of gebouwd. Waterkeringen zijn geen standaard constructies. Ze zijn vaak langer dan 100 meter. Strikt genomen soms langer dan 100 kilometer, wanneer een hele dijkring als één waterkering wordt gezien. De ondergrond bij waterkeringen is zeer heterogeen en de onzekerheden hierin zijn groot, ook al wordt intensief grondonder-zoek uitgevoerd. Daarom worden dan ook vaak extra veiligheden ingebouwd. Denk daarbij aan lengte-effecten, maar ook aan materiaalfacto-ren, modelfactoren en schematiseringsfacto-ren om onzekerheden in de schematisering van de ondergrond te verdisconteren. Uitgevoerd grondonderzoek heeft vaak onvoldoende dicht-heid om met grote zekerheid de ondergrond precies te duiden. Een anomalie als een zand-geul, een kleilens of veenput kan worden gemist, maar van cruciaal belang zijn voor een dijkring

als geheel. Aan de belastingenkant wordt een robuustheidstoeslag op de waterstand gezet om onzekerheden hierin te verdisconteren.

Om aan die onzekerheden het hoofd te bieden,

zijn diverse leidraden en technische rapporten geschreven. Na de komst van de Eurocode zijn de leidraden en technische rapporten nog niet aangepast en geharmoniseerd. ENW heeft één van haar leden daarmee belast, maar Water-

Passende veiligheidsfilosofie bij de nieuwe waterkering te Lent

Een vergelijking tussen de Leidraad Rivieren,

de Leidraad Kunstwerken en de Eurocode

Ir. B.M. (Bas) EffingSpecialist waterkeringenWaterschap Rivierenland

Figuur 1 - Bovenaanzicht van het plangebied

Figuur 2 - Artist impression van hoe het gebied eruit komt te zien

Bro

n: w

ww

.rui

mte

voor

dew

aal.n

lB

ron:

ww

w.r

uim

tevo

orde

waa

l.nl

Page 13: Geotechniek Oktober 2014

13 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

SamenvattingIn Lent bij Nijmegen wordt als onderdeel van het project Ruimte voor de Waal een 8 meter hoge keermuur gerealiseerd die de waterkerende functie moet gaan verzorgen. Voorafgaand aan de aanbesteding is een ontwerp gefundeerd op palen ontworpen om de waterkerende functie volledig zelfstandig te kunnen verzorgen. Aannemerscombinatie I-Lent heeft de opdracht gegund gekregen met een alternatief ontwerp. De

waterkering wordt nu op zand en op staal gefundeerd. Daarmee is het nieuwe ontwerp met betrekking tot grondmechanische stabiliteit onge-wild in een grijs gebied terecht gekomen ten aanzien van te hanteren waterveiligheidsfilosofieën. Waterschap Rivierenland heeft daartoe de Leidraad Rivieren, de Leidraad Kunstwerken en de Eurocode met elkaar vergeleken om te beoordelen welke veiligheidsfilosofie het beste past.

schap Rivierenland heeft vooruit lopend daarop getracht de methoden met elkaar te vergelijken en aansluiting te zoeken op de Eurocode. In het vervolg van dit artikel wordt aan de hand van het ontwerp van de waterkering bij Lent deze verge-lijking gemaakt.

Terug naar de tekentafel na alternatief ontwerpIn Lent wordt een fantastisch civiel project ge-realiseerd, waarbij “werk met werk” gemaakt wordt. Dat project heet Ruimte voor de Waal Nijmegen en maakt onderdeel uit van Ruimte voor de Rivier. De bocht in de Waal tussen Lent

(noordoever) en Nijmegen (zuidoever) is nu nog erg smal en fungeert bij hoogwater als een fles-senhals. Hierdoor wordt het water opgestuwd met hoge waterstanden tot gevolg. Om die wa-terstanden te verlagen bij vooral hoge afvoe-ren, wordt de (Lentse) Waaldijk in noordelijke richting verlegd en een nevengeul gegraven. In totaal wordt ca. 3,5 kilometer waterkering aan-gepast of nieuw gerealiseerd. Onderdeel daar-van is een keermuur van ca. 8 meter hoog en ongeveer 1 kilometer lang. Daaronder wordt een kwelscherm gerealiseerd om de effecten van de nieuw te graven nevengeul op het gebied van kwel te compenseren. Het hoogteverschil tus-sen de geulbodem en de bovenkant van de nieu-we keermuur bedraagt ca. 14 meter. De keer-muur moet in ieder geval sterk genoeg zijn om de grond te kunnen keren. Maar de keermuur mag ook niet bezwijken tijdens hoogwater of na een val van dat hoogwater, wanneer onverhoopt ergens anders een dijkdoorbraak heeft plaats gevonden. De grond is dan nog met water verza-digd, terwijl de tegendruk door het buitenwater is weg gevallen.

Om kern- en beschermingszones zo compact mogelijk te houden, heeft Waterschap Rivieren-land als voorwaarde opgelegd dat de keermuur volledig zelfstandig de waterkerende functie kan verzorgen. Dat heeft geresulteerd in een keermuur gefundeerd op palen. Combinatie I-Lent heeft ingeschreven met een alternatief ontwerp, waarin de ca. 2 meter dikke toplaag van klei wordt afgegraven en aangevuld met zand. De keermuur wordt dan op een volledig zandpakket op staal gefundeerd. Daarnaast is het kwelscherm van cement-bentoniet met daarin een damwand vervangen door een ce-ment-bentonietwand met daarin een folie. Aan het kwelscherm kan dan geen (volledige) con-structieve functie worden toegekend en moeten de krachten direct onder de keermuur naar de ondergrond worden afgedragen. Daarmee moet het ontwerp dus terug naar de tekentafel en is een discussie ontstaan over de toe te passen lei-draad of Eurocode.

Faalkans per jaar of per planperiode?Voordat de Eurocode van kracht werd, zijn di-verse voorschriften, richtlijnen, leidraden, tech-nische rapporten en NEN6740 gehanteerd om

Figuur 4 - Detaillering van de keermuur

Figuur 3 - Architectonisch ontwerp van het voorkeursalternatief

Bro

n: G

emee

nte

Nijm

egen

Bro

n: G

emee

nte

Nijm

egen

Page 14: Geotechniek Oktober 2014

14 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

waterkeringen te kunnen toetsen en ontwerpen. Specifiek voor het ontwerp van waterkeringen, werden grofweg twee categorieën aangehou-den:• waterkerende grondconstructies;• kunstwerken en bijzondere waterkerende

constructies.

Beide benaderingen zijn gangbaar, hangen ie-der een andere veiligheidsfilosofie aan, maar zijn onderling niet consistent. De grootste ge-mene deler in beide veiligheidsfilosofieën is het toepassen van een betrouwbaarheidsindex β, welke wordt omgerekend naar een faalkans. Het verschil zit in de toelaatbare faalkans per jaar of gedurende de planperiode. Navraag bij de Helpdesk Water leert dat geen van beide be-naderingen goed of fout is. Zowel de Leidraad Rivieren als de Leidraad Kunstwerken mogen worden gehanteerd voor het ontwerp van een waterkering. Voor het ontwerpen van (groene) dijken mocht de Leidraad Rivieren [D3] in sa-menhang met het Technisch Rapport Waterke-rende Grondconstructies [D4] en het Addendum [D5] daarbij worden gehanteerd. Uitgangspunt daarin is een toelaatbare faalkans per jaar. Voor kunstwerken werd vooral de Leidraad Kunst-werken [D6] gehanteerd en in aanvulling daarop voor damwanden CUR-publicatie 166 (Dam-wandconstructies) [D7]. Uitgangspunt daarin is een faalkans gedurende de planperiode. In de navolgende tekst wordt een gedetailleerdere vergelijking gemaakt.

Veiligheidsfilosofie volgens Leidraad KunstwerkenCentraal staat de 8 meter hoge keermuur, welke is gefundeerd op staal en waarmee de ondergrond als constructieonderdeel wordt be-schouwd. De faalkanseis wordt op het niveau van de constructie als geheel gedefinieerd. Con-form [D6] wordt gesteld dat de kans per jaar op bezwijken van de waterkering met inundatie tot gevolg, gegeven geen overschrijding van de normomstandigheden in ieder geval kleiner of

gelijk moet zijn aan 0,01 maal de ontwerp- of normfrequentie, zoals vastgelegd in de Wet op de Waterkering. De faalruimtefactor ξ bedraagt 0,01 en moet in theorie nog worden onderver-deeld over de afzonderlijke faalmechanismen. Daartoe kan de volgende faalkansenboom wor-den opgesteld, zie figuur 5.

Verder wordt in [D6] gesteld dat veelal sprake is van een aanzienlijke afhankelijkheid tussen de kansen op optreden van de verschillende

Figuur 5 - Globale foutenboom falen waterkerende functie keermuur

Figuur 7 - Betonwerk L-wand met vloer dat tijdelijk onder de verlegde N325 door looptFiguur 6 - CB-wand met daarin folie afgehan-gen. Op de achtergrond de stelling met grijper

Foto

doo

r B

as E

ffing

, WSR

L

Foto

doo

r B

as E

ffing

, WSR

L

Page 15: Geotechniek Oktober 2014

15 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

faalmechanismen via met name de optredende hoogwaterstand. Hierin zit een correlatie, waar-door in beginsel de eis op constructieniveau rechtstreeks mag worden overgenomen voor de afzonderlijke faalmechanismen. Met andere woorden: a = b = c.

Omdat de ondergrond en de keermuur als één geheel wordt beschouwd, moeten de keermuur met cement-bentonietwand en het grondli-chaam als onafhankelijke seriegeschakelde deelsystemen worden gezien. Bezwijken door grondbreuk of afschuiving kan niet worden op-gevangen door de keermuur en cement-bento-nietwand. Omgekeerd geldt dat het bezwijken van de keermuur zelf niet door het grondmas-sief kan worden opgevangen.

De foutenboom volgend geldt voor de toelaat-bare faalkansen P1 = P2 = 0,005 x de NORM. De norm is vast gesteld op 1/1.250 per jaar. Daar-mee komt de faalkans uit op 4,0x10-6 [1/jaar]. De plan- of referentieperiode is vast gesteld op 100 jaar voor het kunstwerk, maar conform [D6] wordt het aantal jaren in de referentieperiode N gemaximeerd op 10. De toelaatbare faalkans komt daarmee uit op 4,0x10-5 [1/referentiepe-riode]. Daar hoort de volgende betrouwbaar-heidsindex bij: βn = 3,94. Hierin is echter nog geen lengte-effect verrekend. Bij langgerekte constructies in strekkingen langer dan 100 meter speelt de variabiliteit van de ontwerppa-rameters in de doorsnedeberekening een rol. De vertaling van een lange strekking naar één doorsnede leidt tot een hogere benodigde be-

trouwbaarheidsindex. Conform [D6] wordt een extra veiligheid in rekening gebracht van 10% om de benodigde betrouwbaarheidsindex mee te verhogen. Dit leidt tot βn = 4,34. Indien bezwij-ken van de waterkering leidt tot inundatie dan is de maximaal toelaatbare kans op falen door grondbreuk/afschuiving ofwel het bezwijken van constructieonderdelen van de keermuur gedu-rende de planperiode is dan 7,16x10-6 [1/refe-rentieperiode].

Voor wat betreft de buitenwaartse macrostabili-teit van de keermuur zijn situaties maatgevend, waarbij sprake is van een val van hoogwater, ex-treme neerslag of bij (extreem) lage waterstan-den in de Waal en nevengeul. Opgemerkt wordt dat in de Leidraad Kunstwerken staat vermeld dat voor glijvlakberekeningen van constructies gebruik kan worden gemaakt van de materiaal-

factoren uit het TRWG, waarop het Addendum weer van toepassing is. De analogie volgend van het Addendum mag de toelaatbare faalkans bij een situatie die niet samenhangt met het optre-den van hoogwater een factor 10 hoger zijn dan de toelaatbare faalkans bij optreden van (maat-gevend) hoogwater. De maximaal toelaatbare faalkans voor grondbreuk/afschuiving is dan P1 = 0,05 x de NORM. Met inbegrip van het lengte-effect leidt dit tot βn = 3,69 en een bijbehorende faalkans van 1,13x10-4 [1/referentieperiode].

Veiligheidsfilosofie conform Leidraad RivierenDe Leidraad Rivieren is in samenhang met het TRWG en het Addendum daarop primair ge-schreven voor het ontwerp van groene water-keringen, zonder constructies. De veiligheids-filosofie heeft dan ook alleen betrekking op de grondmechanische macrostabiliteit van de wa-terkering. Ofwel: P1 – grondbreuk/afschuiving in figuur 5. Lent ligt in het bovenrivierengebied. In het Addendum wordt voor de binnenwaartse stabiliteit een betrouwbaarheidsindex β = 4,60 [1/jaar] aangeraden. Daar hoort een maximaal toelaatbare faalkans bij van 2,11x10-6 [1/jaar]. De toelaatbare faalkans voor buitenwaartse stabiliteit mag 10 maal hoger worden aangeno-men en komt daarmee uit op 2,11x10-5 [1/jaar] en een bijbehorende betrouwbaarheidsindex β = 4,09 [1/jaar]. Daar volgt conform vergelijking 5.3.8 in het Addendum een schadefactor γn = 1,01 uit. Om een vergelijking te kunnen maken met de Leidraad Kunstwerken wordt ook nu een levensduurfactor van 10 aangehouden. De toe-laatbare faalkans komt daarmee uit op 2,11x10-4 [1/referentieperiode], resulterend in een be-trouwbaarheidsindex β = 3,53. De toelaatbare faalkans voor de op staal gefun-deerde keermuur ten aanzien van de binnen-waartse stabiliteit valt rekenend met Leidraad Rivieren grofweg een factor 3 lager uit dan wan-neer gerekend wordt met Leidraad Kunstwer-

Tabel 1 - Aangehouden partiële factoren op basis van de Eurocode

Partiële factor voor: Symbool Waarde

permanente belasting, ongunstig γG 1,0

permanente belasting, gunstig γG;gunstig 1,0

variabele belasting, ongunstig γQ 1,43

variabele belasting door (verschil)waterdruk, ongun-stig

γQ;water 1,0

variabele belasting, gunstig γQ;gunstig 0

hoek van inwendige wrijving γφ’ 1,3

effectieve cohesie γc’ 1,6

volumiek gewicht grond γγ 1,0

stijfheid grond γE 1,0

PASSENDE VEILIGHEIDSFILOSOFIE BIJ DE NIEUWE WATERKERING TE LENT

Figuur 8 - Betonwerk L-wand in uitvoering met op de achtergrond een stalen bekisting Figuur 9 - L-wand in stalen bekisting

Foto

doo

r B

as E

ffing

, WSR

L

Foto

doo

r B

as E

ffing

, WSR

L

Page 16: Geotechniek Oktober 2014

16 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

ken. De toelaatbare faalkans ten aanzien van de buitenwaartse stabiliteit daarentegen valt reke-nend met Leidraad Rivieren grofweg een factor 2 hoger uit dan wanneer wordt gerekend met Leidraad Kunstwerken. Met andere woorden: Ten aanzien van de binnenwaartse stabiliteit is Leidraad Rivieren strenger dan Leidraad Kunst-werken. Leidraad Kunstwerken daarentegen is ten aanzien van de buitenwaartse stabiliteit strenger dan Leidraad Rivieren.

Veiligheidsfilosofie conform de EurocodeHet ontwerp van de keermuur als waterkering spitst zich toe op het constructief bezwijken van de keermuur zelf en het afschuiven van de grondmoot onder de keermuur de nevengeul in.

Voor het constructief bezwijken van de keer-muur zelf wordt de met de Leidraad Kunst-werken afgeleide betrouwbaarheidsindex βn =

4,34 (incl. 10% voor lengte-effect) aansluiting gezocht bij de Eurocode. Gekozen is voor RC3, waar een minimale betrouwbaarheidsindex β = 4,30 bij hoort. Opgemerkt wordt dat de betrouw-baarheidsindex in de Eurocode bij RC3 geldt voor een referentieperiode van 50 jaar, terwijl de eis uit de Leidraad Kunstwerken is gebaseerd op een gemaximeerde referentieperiode van 10 jaar, die representatief is voor een planperiode van 100 jaar.

Voor de buitenwaartse macrostabiliteit wordt eveneens de met Leidraad Kunstwerken afge-leide betrouwbaarheidsindex βn = 3,69 (incl. 10% lengte-effect) aansluiting gezocht bij de Euro-code. Op basis hiervan is overwogen conform de Eurocode betrouwbaarheidsklasse RC2 aan te houden. Daar hoort een minimale betrouwbaar-heidsindex β = 3,80 bij. Echter, de keuze voor RC2 houdt tevens de keuze voor gevolgklasse

CC2 in, waarbij sprake is van middelmatige gevolgen ten aanzien van het verlies van men-senlevens, aanzienlijke economische gevolgen of gevolgen voor de omgeving. Waterschap Ri-vierenland betwijfelt of zij, in het geval van een buitenwaartse afschuiving van een bijzondere constructie als deze keermuur door een val na hoogwater, tijdig in staat is om de waterkering te herstellen voordat een tweede hoogwatergolf passeert. Daarom is gekozen voor de hoogste gevolg- en risicoklasse, zijnde CC3 respectieve-lijk RC3. Waterschap Rivierenland is nieuwsgie-rig naar het verschil tussen de Leidraden en de Eurocode ten aanzien van de buitenwaartse ma-crostabiliteit en zet daarom de vergelijking door.

Appels met peren vergelijken ten behoeve van macrostabiliteitHet definiëren van de betrouwbaarheidsin-dex is slechts de ingang tot het bepalen van

Figuur 10 - Luchtfoto van de bouwlocatie met rechtsboven de keermuur en de omgeleide N325

J. R

oeri

nk, A

erop

ictu

re.n

l, be

schi

kbaa

r ge

stel

d do

or G

emee

nte

Nijm

egen

Page 17: Geotechniek Oktober 2014

17 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

partiële materiaal- en veiligheidsfactoren. Dus ook daarin moet een vergelijking worden ge-trokken.

Materiaalfactoren conform EurocodeDe toetsing van de totale stabiliteit valt in groep C [D2]. Daarbij zijn de materiaalfactoren niet gecorrigeerd. Op basis van NEN-EN9997 zijn de partiële factoren aangehouden zoals in tabel 1.Omdat gekozen is voor een “te hoge” betrouw-baarheidsklasse is geen correctie op de parti-ele factoren voor grondparameters toegepast. Verder is de vrijheid genomen om een aantal partiële factoren naar beneden bij te stellen. Zo is voor de waterdruk geen waarde van 1,43 aan-gehouden, maar een waarde van 1,0. Onderbou-wing daarbij is dat het waterstandsverschil over de keermuur is gemodelleerd op basis van een conservatieve geohydrologische modellering en een aangehouden maatgevende buitenwater-stand welke een overschrijdingsfrequentie heeft van 1 maal per 1.250 jaar. Verder zou de partiële factor op de stijfheid 1,3 moeten zijn, terwijl 1,0 is aangehouden. Op basis van grondonderzoek en monitoring van eerder uitgevoerde werk-zaamheden in het gebied is met een ondergrens van de stijfheid gerekend.

Materiaalfactoren conform Addendum bij TRWGIn de Leidraad Kunstwerken staat dat voor glij-vlakberekeningen van waterkerende grondcon-structies zonder correctie gebruik kan worden gemaakt van de materiaalfactoren uit het TRWG, waarop nu het Addendum van toepassing is. In het Addendum wordt uitgegaan van slechts één set materiaalfactoren, behorende bij een (basis)betrouwbaarheidsindex β = 4,0. Met de scha-defactor wordt vervolgens het verschil tussen de vereiste betrouwbaarheidsindex en de ba-sisbetrouwbaarheidsindex gecorrigeerd [D8]. De schadefactor wordt berekend met formule (5.3.8) in het Addendum en komt uit op γn = 1,01 voor de buitenwaartse macrostabiliteit.

Bij het verschijnen van het Addendum is een schematiseringsfactor geïntroduceerd, waar-mee de onzekerheid van de bodemopbouw en waterspanningen kan worden verdisconteerd. Combinatie I-Lent en gemeente Nijmegen heb-ben heel veel grondonderzoek uitgevoerd. De ondergrond is met redelijke nauwkeurigheid te schematiseren. In het Addendum en het Stap-penplan Schematiseringsfactor [D9] wordt bij het basisontwerp uitgegaan van een schemati-seringsfactor γb = 1,3. Op basis van de hoeveel-heid grondonderzoek en het uitvoeren van een gevoeligheidsanalyse is een reductie naar γb = 1,1 te rechtvaardigen.

Omdat het ontwerp met PLAXIS wordt berekend, wordt conform het Addendum voor een reken-model volgens de eindige elementenmethode de waarde γd = 1,0 te gekozen.

In de analogie volgens de Leidraad Rivieren en het Addendum mag voor de veiligheidsfactor van de belasting, de waarde γS = 1,0 worden aange-houden.

Voor de toetsing op stabiliteit worden de partiële materiaal- en veiligheidsfactoren gehanteerd in tabel 2.

Beschouwing van de buitenwaartse macrostabiliteitEen vergelijking van materiaalfactoren volgend uit de Eurocode enerzijds en de Leidraden an-derzijds is hetzelfde als appels met peren ver-gelijken. Omdat enkele partiële factoren naar beneden bij zijn gesteld (gunstiger aan aange-nomen) is op verzoek van Waterschap Rivieren-land de meest kritieke locatie (ten aanzien van geometrie en bodemopbouw) op buitenwaartse stabiliteit gecontroleerd. Dat is gedaan met de methode “φ’/c’ –reductie” in PLAXIS. Rekenen volgens de Eurocode vereist een minimale waar-de voor MSF (Multiplier of Safety Factor) van 1,00. Het rekenen volgens de Leidraden vereist

een minimale waarde voor MSF van 1,11, waarin de schadefactor en de schematiseringsfactor zijn verwerkt. Het resultaat van de berekening volgens de Eurocode levert MSF = 1,0 op en de berekening volgens de Leidraden levert MSF = 1,14 op. Het rekenen met de Eurocode leidt voor dit ontwerp tot een stabiliteitsfactor welke ca. 2,7 % hoger uitpakt dan het rekenen met de Lei-draden.

Welke benadering past het beste bij de waterke-ring in Lent?De keuze om de keermuur niet meer op palen te funderen, maar direct op het zandpakket op staal, heeft geleid tot een herverdeling van de faalruimtefactor over de constructie van de keermuur zelf en de ondergrond. Laatst ge-noemde moet dan ook als een onafhankelijk constructieonderdeel worden beschouwd. De Leidraad Kunstwerken volgend is een betrouw-baarheidsindex benodigd welke nagenoeg gelijk is aan risicoklasse RC3 in de Eurocode. Voor het beton- en staalwerk van de keermuur zelf is ge-kozen om de Eurocode onverkort te volgen en alleen voor de partiële factoren van de grond-parameters een correctiefactor toe te passen. De buitenwaartse macrostabiliteit is echter nog aan een nadere analyse onderworpen. Gerekend met RC3 blijkt de Eurocode ten aanzien van bui-tenwaartse macrostabiliteit strenger te zijn dan de Leidraden Kunstwerken en Rivieren en liet daarbij ruimte om enkele partiële factoren naar beneden bij te stellen. Daarmee is de keuze voor de Eurocode een veilige geweest.

Documenten[D1] NEN-EN 1990 – Eurocode: Grondslagen

van het constructief ontwerp, Neder-lands Normalisatie-instituut.

[D2] NEN-EN 9997-1, Eurocode: Geotech-nisch ontwerp van constructies – deel 1: Algemene regels, Nederlands Normali-satie-instituut.

[D3] Leidraad Rivieren, ENW, 2007;[D4] Technisch Rapport Waterkerende

Grondconstructies, TAW, juni 2001;[D5] Addendum bij het Technisch Rapport

Waterkerende Grondconstructies, ENW, 2007;

[D6] Leidraad Kunstwerken, TAW, mei 2003;[D7] CUR 166, 6e heziene druk, deel 2;[D8] Nieuwe veiligheidsfactoren voor dijken

in Leidraad Rivieren, GeoTechniek, juli 2008;

[D9] Stappenplan Schematiseringsfac-tor, Arcadis, 11 juni 2010, kenmerk: 074497336:A, status: definitief.

PASSENDE VEILIGHEIDSFILOSOFIE BIJ DE NIEUWE WATERKERING TE LENT

Tabel 2 - Gehanteerde partiële factoren op basis van Leidraad Rivieren en bijbehorende leidraden

Partiële factor voor: Symbool Waarde

de belasting γS 1,0

de schematisering γb 1,1

het model γd 1,0

de schade γn 1,01

de hoek van inwendige wrijving (klei en zand) γm;tan(ϕ) 1,20

de cohesie γm;c 1,25

het volumiek gewicht grond γm;y 1,0

Page 18: Geotechniek Oktober 2014

18 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

KIVI Afdeling Geotechniek

‘When it comes to the future, there are three kinds of people: those who let it happen, those who make it happen, and those who wonder what happened.’ - John M. Richardson

De zomer is weer voorbij, de plannen voor het nieuwe jaar worden al weer volop gemaakt. Wel-ke uitdagingen komen er op ons af, hoe gaan we ermee om en wat zijn de trends om ons heen? Op een KIVI bijeenkomst hield Adjied Bakas (be-kend trendwatcher, zie @AdjiedBakas) de be-stuursleden van de KIVI afdelingen een spiegel voor. Bekend om zijn scherpe analyses was de boodschap snel, confronterend en met humor gebracht. Ik heb er een paar punten uit onthou-den die op de geotechniek ook zeker van toepas-sing zijn.

Het eerste thema van Bakas was de combinatie tussen Water en ICT, dicht bij huis dus voor het vakgebied. In deze combinatie zit veel toekomst, dat blijkt ook al uit ontwikkelingen rondom bij-voorbeeld de IJKDIJK (www.ijkdijk.nl).

Volgens Bakas komen er superslimme ma-nieren van watermanagement en kunnen deze sectoren zeer goed met elkaar gecombineerd. Opkomst van smartphones is het dagelijks leven niet weg te denken en steeds meer inspecteurs werken er bijvoorbeeld ook mee, hier is nog veel winst te halen.

Een andere belangrijke trend is die van Big Data. Ja, dat kennen we nu wel zult u misschien zeg-gen. Maar in de geotechniek zie ik helemaal nog niet zoveel Big Data toepassingen en analyses voorbij komen. Hoe komt dat eigenlijk? Laten we hier kansen liggen? Naar mijn idee zeker. Door van onze bouwprojecten veel meer data te verzamelen (sensoren), automatisch op te slaan en te analyseren, kunnen we veel vooruitgang boeken in een tot nu toe relatief low-tech vak-gebied. De traditionele empirische basis is juist een voordeel en een prima startpunt, maar dan wel naar 2020 gebracht. Bijvoorbeeld camera’s (van telefoons, bewaking of in satellieten) kun-nen we ook steeds meer beeldanalyse doen, bijvoorbeeld van zandstromen langs de Neder-landse kust, vervormingen van infrastructuur of de voortgang van bouwprojecten.

Big data zijn ook volgens de Europese Commis-sie de toekomst. De EC wil extra inzetten op een data-driven economy. Europees commissaris Neelie Kroes benadrukt dat: “it’s about time we focus on the positive aspects of big data. Big data sounds negative and scary, and for the most part it isn’t. Leaders need to embrace big data.”De

acties vanuit Europa bieden kansen voor ont-wikkelingen op het gebied van Big Data op vele vakgebieden, bijvoorbeeld via Horizon 2020 en nationale R&D financieringsprogramma’s.

Als afsluiting deed Bakas de oproep om techniek ook een menselijker karakter te geven. Elke in-genieur is verantwoordelijk voor de menselijke consequenties van zijn of haar ontwikkelingen. Daar is geen regelgeving voor nodig, vooral een empathische opstelling. Ik zie dit bijvoorbeeld terug bij discussies over aardbevingen, scha-liegas, aanleg van infrastructuur of dijkverzwa-ringen. Realiseren we ons altijd echt helemaal wat de consequenties zijn voor personen? Is een versterkt huis nog bewoonbaar, een woning naast een bouwproject nog leefbaar en komt het gevoel van veiligheid ook overeen met de daad-werkelijke veiligheid? Hier helpt het sterk om ook eens met de blik van ‘mens’ te kijken naar de oplossing die je als ‘ingenieur’ hebt bedacht. De mens-check zullen we maar zeggen. Ik stel voor elkaar hier consequent naar te vragen, kan niet zo moeilijk zijn als mensen onder elkaar, toch?

Mandy Korff

Page 19: Geotechniek Oktober 2014

Monika De Vos heeft na 9 jaar voor-zitterschap de fakkel doorgegeven aan Gauthier Van Alboom.

Er is tevens een secretariaatswissel doorgevoerd: Stijn Huyghe neemt die taak na meer dan 10 jaar over van Wim Maekelberg. Bedankt voor die inzet van vele jaren Wim.

Monika heeft met de expertgroep vele succesvolle activiteiten (studie-dagen, cursussen, …) georganiseerd met als orgelpunt de viering van 60 jaar expertgroep. Hartelijk dank daarvoor Monika.

De studiedag Rotsmechanica op 9 mei, was de laatste studiedag die zij geïnitieerd had. Met 75 deelnemers en overwegend positieve reacties alom een geslaagd ini-tiatief. Het onverwachte succes geeft aan dat er nood is aan gedegen rotsmechani-sche kennis in de wereld van de geotech-nisch ingenieur “der lage landen”. Een ini-tiatief dat dan ook opvolging en uitdieping zal kennen in toekomstige studiedagen en workshops.

In het najaar is op 1 oktober de 3 jaarlijkse gevorderden cursus Grondmechanica gestart. In 8 modules wordt enerzijds de kennis van de basiscursus ver-diept en anderzijds nieuwe on-derwerpen aangesneden. Het volledige programma is terug te vinden op de ie-net website.

Blikvanger van het najaar wordt de gezamenlijke Geotechniekdag van KVIV-KIVI/Niria, die dit jaar in België wordt georganiseerd. Het geleide bezoek aan de site van de Palingbeek in Zillebeke bij Ieper in de na-middag loont op zich reeds zeker de moeite. De site is immers de stille getuige van een dubbel deficit, met enerzijds restanten van het nooit voleindigde kanaal Ieper-Leie, en anderzijds kraterinslagen van de loopgravenoorlog 1914-18.Het thema van de studiedag “Stabiliteitsproblemen in kanalen en dij-ken” sluit perfect bij de historiek van de site aan. Naar het jaareinde 2014 en jaarbegin 2015 toe wordt tenslotte de cursus “Grondmecha-nische aspecten van grondwaterverlagingen en ontgravingen in het kader van saneringen” gegeven. Deze cursus richt zich tot ontwerpers en uitvoerders van saneringsprojecten en geeft in 5 sessies inzicht in de problemen van bemalingen, sleuven en bouwputten, zettingen… dit alles aangevuld met case studies.

Expertgroep Grondmechanica en Funderingstechniek

Vanaf nu zal twee maal per jaar een rubriek “ie-net” verschijnen. Met deze rubriek willen we de activiteiten van de Belgische Expertgroep Grondmechanica en Fun-deringstechniek van ie-net (voorheen Technologisch

Instituut-KVIV) onder de aandacht brengen. Op 9 mei wordt een studiedag “Rotsmecha-nica” georganiseerd, waarbij rots als mogelijke struikelblok in het ontwerp en de uitvoering bekeken wordt. In juni start een cursus “Grondmechanische aspecten bij saneringen”, be-staande uit 3 modules, met aandacht voor grondwaterverlagingen, stabiliteit van uitgra-vingen en zettingen. De cursus geeft een overzicht van de grondmechanische principes waarmee de ontwerper en de uitvoerder van saneringen onvermijdelijk rekening moeten houden. Ook de milieuhygiënische aspecten komen kort aan bod. In september starten we opnieuw met de Gevorderdencursus Grondmechanica, een cursus van 7 modules, waarbij dieper ingegaan wordt op geologische anomalieën, gespecialiseerd grondonderzoek, ont-werp van diepe en ondiepe funderingen, stabiliteit van taluds en ontwerp van beschoeiin-gen en grondankers. In deze eerste editie van de “ie-net”-rubriek blikken we

ook even terug. De Expertgroep vierde vorig jaar haar 60-jarig bestaan. Het werd een geslaagde avond ! Tijdens een academische zitting werd 60 jaar Grondmechanica en

Funderingstechniek en de rol van de Expertgroep hierin overschouwd (Monika De Vos, Voorzitter Expertgroep), werd de vraag gesteld hoe goed geotechniek gefundeerd is in Vlaanderen (Jan Maertens, Voormalig Voorzitter Expertgroep en Jan Maertens BVBA), werd de aandacht gevestigd op het belang van de grondmechanica in de risicobeheersing van projecten (Luc Maertens, Geotechnisch Raadgever Besix) en werd besloten met “Soil Mechanics : basis for creating land for the future’ (Alain Bernard, Chief Executive Officer DEME Group). Nadien was er volop gelegenheid tot bijpraten met de collega’s tijdens een smakelijk walking dinner !

Wenst u meer informatie over de activiteiten van de Expertgroep Grondmechanica en Funderings-techniek ? Blader naar de agenda achteraan in dit tijdschrift of contacteer Christine Mortelmans: tel. +32 3 260 08 63 • [email protected] • www.ie-net.be

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

Page 20: Geotechniek Oktober 2014

20 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

Drukmetingen retourspecie tijdens het uitvoeren van

jetgrouten

Ing. Onno LanghorstMovares Nederland BV

Prof. Em. Ir. Jan MaertensJan Maertens BVBA

Ir. Peter De VleeschauwerSmet F&C

InleidingVoor de onderdoorgang van de Noord/Zuidlijn onder het Centraal Station van Amsterdam is een sandwichwand aangebracht bestaande uit 2 rijen Tubexpalen met daartussen een groot aan-tal jet-groutkolommen. Over de uitvoering van deze sandwichwand en de daarbij doorgevoerde monitoring is al uitvoerig gerapporteerd (zie re-ferentie 5 en 6).

In het bestek zijn uitgebreide controles voorzien om de continuïteit van de retourstroming na te gaan alsook om de samenstelling en de eigen-schappen van de retourspecie te controleren. Daarnaast zijn ook drukmetingen uitgevoerd bij een aantal groutkolommen met als doel daar-mee informatie te verkrijgen betreffende de continuïteit van de retourstroming.

In onderhavig artikel wordt eerst het belang van de continuïteit van de retourstroming toegelicht

en vervolgens worden de resultaten besproken van de drukmetingen die tijdens de uitvoering van een aantal groutkolommen zijn doorgevoerd.

Belang van de retourstromingHet is bekend dat een regelmatige retourstro-ming zeer belangrijk is bij de uitvoering van jet-grouten. Wanneer de retourstroming wegvalt, verhoogt de druk in de groutspecie rond de jet-groutstraal. Wanneer de druk voldoende groot wordt, kan de grond omheen de groutkolom worden opgelicht. Bij de uitvoering van groutko-lommen onder bestaande funderingen kan deze aanleiding geven tot schade.

Bij de bi-jet en tri-jetmethode kan een te hoog luchtdebiet aanleiding geven tot een onderdruk in de retourspecie en als gevolg daarvan kunnen dan zettingen ontstaan.

Op het ogenblik dat er een verhoogde druk ont-

staat in de groutspecie rond de jet-groutstraal, wordt er via de bovenkant van de gedeeltelijk gerealiseerde groutkolom een grote verticale kracht uitgeoefend op het grondmassief dat zich bevindt boven de bovenkant van de in uitvoering zijnde groutkolom, zoals weergegeven in figuur 1.

Onder invloed van deze opwaarts gerichte druk kan de grond worden opgelicht en kunnen er zogenaamde claquages ontstaan. Dergelijke claquages zijn bv. duidelijk vastgesteld bij de proefkolommen die ten behoeve van de uitvoe-ring van de sandwichwand op het voorplein van het Centraal Station zijn gerealiseerd en die tot een diepte van ca. 5m zijn vrijgegraven. Een voorbeeld van een dergelijke claquage is weer-gegeven op de foto 1.

Eerder hebben door Smet-Boring uitgevoerde proeven aangetoond dat het wegvallen van de

Foto 1Figuur 1

Claquages ?

Retour

Boorkroon ?Boorkroon

Maaiveld

Boorbuis “actieve wig”

IJ klei

Zand

Zand

Page 21: Geotechniek Oktober 2014

21 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

Voor realiseren van een groutkolom is de continuïteit van de retourstro-ming van groot belang. Tijdens de uitvoering van een groutkolom kunnen aanzienlijke overdrukken in de groutkolom ontstaan, die voor heffing van de grond kunnen zorgen. De nodige over- en onderdruk wordt in een belangrijke mate bepaald door de diameter van de gerealiseerde kolom en de samenstelling- en eigenschappen van de ondergrond. Er is een verband tussen de gemeten overdrukken en de gerealiseerde kolomdia-

meter. Door het uitvoeren van drukmetingen is het mogelijk om inzicht te verkrijgen in de mogelijke anomalieën in de gerealiseerde kolomdiame-ter.Door het uitvoeren van drukmetingen is het mogelijk om het luchtdebiet bij bi-jetmethode zodanig aan te passen dat er in de groutkolom geen drukken ontstaan die kleiner zijn dan de hydrostatische waterdruk. Druk-ken kleiner dan de hydrostatische waterdruk kunnen leiden tot zettingen.

Samenvatting

retourstroming ook aanleiding geeft tot een sterke afname van de gerealiseerde kolomdia-meter, dit zowel bij kolommen uitgevoerd met mono-jet als bi-jet.

In het kader van een onderzoek dat eind de jaren

’80, samen met de KU Leuven is uitgevoerd, zijn in een zandige ondergrond te Dessel twee proef-kolommen uitgevoerd waarbij de retourstro-ming moedwillig is onderbroken door zand op de uitstroomopening te gooien.

Bij de proefkolom, uitgevoerd volgens de mono-jetmethode, heeft het een vrij lange tijd geduurd vooraleer er retourspecie naar het grondopper-vlak terugstroomt. De gerealiseerde kolom be-staat onderaan uit een schijf met een diameter die aanzienlijk groter is dan de normaal te ver-wachten kolomdiameter. Daarboven is een ko-lom gerealiseerd met een aanzienlijke kleinere diameter dan de normaal te verwachten diame-ter. De diameter van de kolom die gerealiseerd is, nadat de retourstroming weer regelmatig is geworden, stemt overeen met de normaal te verwachten diameter, cfr. figuur 2 en foto 2.

Bij de kolom, uitgevoerd volgens de bi-jetmetho-de, is het veel moeilijker om de retourstroming te onderbreken. De lucht zorgt immers voor een veel snellere drukopbouw. De gerealiseerde ko-lom vertoont wel een aanzienlijk kleinere dia-

meter over de hoogtes uitgevoerd in de periodes dat de retourstroming is onderbroken, cfr. foto 3.

In het bestek voorziene controles van de retourstromingIn het bestek is voorzien dat de retourstroming continu visueel dient te worden gecontroleerd en dat de retourstroming ook met een videoca-mera dient te worden geregistreerd. Het weg-vallen of sterk afnemen van de retourstroming dient ook in het uitvoeringsprotocol te worden aangegeven.

Om de retourstroming zo goed mogelijk te kun-nen controleren is ter plaatse van iedere kolom een voerbuis geplaatst die voorzien is van een V-vormige insnijding. De bedoeling daarvan is om ook informatie te verkrijgen betreffende een eventuele afname van het retourdebiet, cfr. foto 4.

De in het bestek voorziene controle van de re-tourstroming heeft alleen zeer veel videobanden opgeleverd. De bruikbare informatie is zeer be-perkt.

Foto 2

Foto 3

Figuur 2

Foto 4

Page 22: Geotechniek Oktober 2014

22 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

Doel en principe van de drukmetingen.Het doel van de metingen bestaat erin om na te gaan of het mogelijk is om door middel van drukmetingen, juist onder de jet-groutstaal, na te gaan of de retourstroming naar het grondop-pervlak op een regelmatige wijze plaatsvindt.

Omdat het technisch gezien nog altijd zeer

moeilijk is om metingen uit te voeren op rote-rende boorstangen is ervoor geopteerd om juist boven de monitor (= jet-groutstraal) een zelfre-gistrerende drukopnemer (= Diver) aan te bren-gen. Deze drukopnemer is verpakt in een soe-pele PVC buis gevuld met olie en in een speciale houder vastgemaakt aan de groutstangen. De opstelling is weergegeven op foto 5.

Het voordeel van deze methode voor het uitvoe-ren van de metingen is dat zeer betrouwbare gegevens worden verkregen. Het grote nadeel is dat de resultaten van de metingen niet online beschikbaar zijn omdat de Diver pas kan wor-den uitgelezen nadat de groutstangen volledig zijn opgehaald.

Uitvoering van de groutkolommenVoor een gedetailleerde beschrijving van het ontwerp en de uitvoering van de sandwichwand, wordt verwezen naar de twee artikelen (zie re-ferentie 5 en 6). Alle groutkolommen zijn uitge-voerd in opeenvolgende fasen waarbij telkens eerst is voorgesneden met een lichte groutspe-cie en vervolgens is nagesneden (gegrout) met een zwaardere specie.

De fasering is weergegeven in figuur 3, waar naast de fasering ook de bij de sonderingen verkregen min. en max. conusweerstanden zijn opgenomen.

Overzicht van de uitgevoerde metingenNa het gereed zijn van de ontwikkelde appa-ratuur zijn metingen uitgevoerd bij een groot aantal kolommen. Omdat alle metingen nage-noeg dezelfde resultaten geven, worden hier alleen de resultaten weergegeven van kolom-men waarvoor ook nog andere meetgegevens beschikbaar zijn.

Randkolom 3030: uitgevoerd op 20 en 21-05-2008. Beoogde diameter 1000mm.

De resultaten van de drukmeting zijn weergege-ven in figuur 4. Uit deze resultaten kan de vol-gende informatie worden afgeleid.

− Bij het boren tot ca. 30m diepte neemt de druk gelijkmatig toe van 10m waterkolom (= 1 bar of 1 atmosfeerdruk) tot ca. 50m waterkolom (= 5 bar = 500kN/m²). Deze toename kan in overeenstemming worden gebracht met een gemiddeld volumegewicht van 13,3kN/m³, het-geen niet verwonderlijk, aangezien er geboord is met een cementspecie met een volumege-wicht van 13kN/m³;

− Bij het voorsnijden tussen NAP -29,5m en NAP -22m blijft de druk vrij constant. Er is wel een belangrijke uitschieter tot 74m waterkolom bij het begin van het voorsnijden;

− Tijdens het grouten tussen NAP -29,5m en NAP -22m loop de druk op tot 70m waterko-lom. Uitgaande van een volumegewicht van de groutspecie van ca. 16kN/m3 kan worden af-

Foto 5

Figuur 3

bore

n

1 vo

orsn

ijden

3 vo

orsn

ijden

2

jetg

rout

en

4 je

tgro

uten

vo

orsn

ijden

5

voor

snijd

en

6 je

tgro

uten

mv

NAP-22,0m

NAP-29,5m

NAP-23,0m

NAP-6,0m

NAP-14,0m

NAP-16,0m

jetgroutproces Sondering [MPa]

zand

IJ klei

klei

klei/zand

zand

Page 23: Geotechniek Oktober 2014

23 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

geleid dat de overdruk in de groutspecie tot ca. 10m waterkolom moet hebben bedragen ten opzichte van de hydrostatische waterdruk;

− Bij het voorsnijden tussen NAP -22m en NAP -12m heeft er zich geen grote druktoename voorgedaan;

− Tijdens het grouten tussen NAP -22m en NAP -12m is de druk opgelopen tot meer dan 70m waterkolom. Uitgaande van een volumegewicht van de groutspecie van 16kN/m³ kan worden afgeleid dat de overdruk in de groutspecie tot 30m waterkolom moet hebben bedragen;

− Bij het voorsnijden tussen NAP -12m en NAP -6,1m heeft er zich geen grote druktoename voorgedaan;

− Tijdens het grouten tussen NAP -13m en het werkvlak hebben zich enkele belangrijke druk-toenames voorgedaan. Uitgaande van een vo-lumegewicht van de groutspecie van 16kN/m³ kan worden afgeleid dat de overdruk in de groutspecie tot 20m waterkolom moet hebben bedragen.

Randkolom 3060: uitgevoerd op 21-05-2008. Be-oogde diameter 1000mm.

De resultaten van de drukmeting zijn weergege-ven in figuur 5. Uit deze resultaten kan de vol-gende informatie worden afgeleid.

- De resultaten van de drukmeting geven een gelijkwaardig beeld als deze van randkolom 3030. Dit betekent dat de overdruk zich voor-al voordoet tijdens het grouten. De gemeten drukken zijn nog iets groter dan deze die tij-dens de uitvoering van RK 3030 werden geme-ten;

- Tijdens het nasnijden tussen NAP -16m en het werkvlak zijn drukken gemeten die wijzen op het bestaan van overdrukken tot 40m water-kolom.

Het uitvoeren van de randkolommen 3030 en 3060 heeft geen aanleiding gegeven tot een be-langrijke stijging van het waterpeil in de nabijge-

legen peilbuizen. Kort nadien heeft zich wel een belangrijke stijging van het waterpeil voorge-daan, zoals in figuur 6 te zien is. Bij de uitvoering van deze kolommen zijn jammer genoeg geen drukmetingen uitgevoerd. De oorzaak hiervan is grotendeels te verklaren door wegvallen of sterk afnemen van de retourstroom (verstop-ping boorgat).

Metingen tijdens de uitvoering van vulkolommenTijdens de uitvoering van een aantal vulkolom-men, waarbij de bi-jet (grout – lucht) methode is toegepast, zijn eveneens drukmetingen uitge-voerd. Deze drukmetingen geven systematisch aan dat tijdens het voorsnijden het equivalent volumegewicht (= gemeten druk / diepte) kleiner is dan het volumegewicht van de ingebrachte groutspecie en zeer dikwijls kleiner dan 10kN/m³, d.w.z. het volumegewicht van water. Tijdens het nasnijden met een zwaardere groutspecie zijn wel altijd grotere drukken gemeten. Het equivalent volumegewicht is tijdens het nasnij-

DRUKMETINGEN RETOURSPECIE TIJDENS HET UITVOEREN VAN JETGROUTEN

Figuur 4 Figuur5

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

20-0

5-20

08 0

:00

20-0

5-20

08 2

:24

20-0

5-20

08 4

:48

20-0

5-20

08 7

:12

20-0

5-20

08 9

:36

20-0

5-20

08 1

2:00

20-0

5-20

08 1

4:24

20-0

5-20

08 1

6:48

20-0

5-20

08 1

9:12

RK3030

Niveau[cm]

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

RK3030

Niveau[cm]

Boren

Voorsnijden

Grouten

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

10000

20-0

5-20

08 1

4:24

20-0

5-20

08 1

9:12

21-0

5-20

08 0

:00

21-0

5-20

08 4

:48

21-0

5-20

08 9

:36

21-0

5-20

08 1

4:24

RK3060

Niveau[cm]

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

10000

RK3060

Niveau[cm]

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

10000

20-0

5-20

08 1

4:24

20-0

5-20

08 1

9:12

21-0

5-20

08 0

:00

21-0

5-20

08 4

:48

21-0

5-20

08 9

:36

21-0

5-20

08 1

4:24

RK3060

Niveau[cm]

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

10000

RK3060

Niveau[cm]

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

20-0

5-20

08 0

:00

20-0

5-20

08 2

:24

20-0

5-20

08 4

:48

20-0

5-20

08 7

:12

20-0

5-20

08 9

:36

20-0

5-20

08 1

2:00

20-0

5-20

08 1

4:24

20-0

5-20

08 1

6:48

20-0

5-20

08 1

9:12

RK3030

Niveau[cm]

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

RK3030

Niveau[cm]

Boren

Voorsnijden

Grouten

Page 24: Geotechniek Oktober 2014

24 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

den ook altijd groter dan 10kN/m³. Dit is uiter-aard een gevolg van het feit dat daarvoor een zwaardere groutspecie is aangewend.

De tijdens het voorsnijden opgemeten lage druk-ken kunnen verklaard worden door de impact van de luchtbellen, die door de groutkolom naar het werkvlak stijgen en aldus zorgen voor een afname van het volumegewicht (= volume lucht) en voor een afname van de druk (opwaarts ge-richte stromingsdruk van de lucht).

De in de omgeving uitgevoerde monitoring heeft aangegeven, dat tijdens het voorsnijden de in de groutkolom aanwezige onderdruk niet altijd aanleiding geeft tot zettingen. Alleen tijdens de uitvoering van VK 1262 werd met het in het sta-tion geïnstalleerde waterbalanssysteem zettin-gen opgemeten. Tijdens de uitvoering van deze

kolom is in de dichtst bijgelegen peilfilters eerst een daling en daarna een stijging van het water-peil gemeten, cfr. figuur 7 en figuur 8.

Vaststellingen na het vrijgraven van het boven-ste gedeelte van de groutkolommenEen visuele inspectie van het bovenste gedeel-te van de groutkolommen is mogelijk nadat de bouwput onder het CS tot ca. 6m diepte was ont-graven in den droge, cfr. foto 6.

Bij deze visuele inspectie zijn op enkele plaatsen belangrijke variaties van de diameter vastge-steld. Dat is onder meer het geval bij de Rand-kolommen 3030 (Foto 7) en 3060 (Foto 8). Deze variaties kunnen alleen maar verklaard worden door het wegvallen of sterk afnemen van de re-tourstroom en deze zijn te relateren aan druk-metingen. Deze vaststellingen bevestigen dus

het belang dat aan een degelijke controle van de retourstroming moet gehecht worden.

Bespreking van de resultaten van de uitgevoerde metingenDe resultaten van de uitgevoerde drukmetin-gen geven aan dat er tijdens de uitvoering van een groutkolom aanzienlijke overdrukken kun-nen ontstaan in de groutkolom. De drukken, die tijdens de uitvoering van een aantal kolommen werden opgemeten, zijn van dien aard dat de op-lichting van de grond die regelmatig wordt vast-gesteld er gemakkelijk mee kan verklaard wor-den. De claquages zijn moeilijker vast te stellen aan een meting van hoge druk.

Meer metingen zijn nodig om na te gaan welke overdrukken er nodig zijn om oplichting van de grond te doen ontstaan. Het staat evenwel vast

Figuur 6

Figuur 8 Foto 6

Figuur 7

-2

0

2

4

6

8

10

12

2-6 3-6 4-6 5-6 6-6 7-6 8-6

Stijg

hoog

te t.

o.v.

NAP

[m]

Datum (2008)

Y

RK3200

VK4150

RK3262

VK4050

RK3100

RK3022

RK3072

VK4070

RK3550

EK3510

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

22-9 23-9 24-9

Verp

laat

sing

[mm

]

Datum (2005)

y1

y2

y3

y4

Star

t VS

1e sect

ie

Eind

e VS

1e se

ctie

Star

t gr

oute

n

Eind

e g

rout

en

Schu

ine/

hor d

use

Eind

e g

rout

proc

es

40

60

80

100

120

140

160

180

22-9 23-9 24-9

Wat

ersp

anni

ng [k

Pa]

Datum (2005)

WSM = -13m

WSM = -10m

WSM = -7m

VK1262

Page 25: Geotechniek Oktober 2014

25 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

DRUKMETINGEN RETOURSPECIE TIJDENS HET UITVOEREN VAN JETGROUTEN

dat de nodige overdruk in een belangrijke mate bepaald wordt door de diameter van de gereali-seerde kolom en door de samenstelling en ei-genschappen van de ondergrond.

Zoals in de vorige paragraaf is aangegeven is er een verband tussen de gemeten over- en on-derdrukken en de gerealiseerde kolomdiameter. Door het uitvoeren van drukmetingen moet het dus mogelijk zijn om inzicht te verkrijgen be-treffende de mogelijke anomalieën in de gerea-liseerde kolomdiameter.

Tenslotte hebben de drukmetingen ook een be-ter inzicht gegeven betreffende de invloed van de bij de bi-jetmethode gebruikte lucht. Deze lucht zorgt immers voor een afname van het volumegewicht van de grout en voor opwaarts gerichte stromingsdrukken. Als gevolg daarvan kunnen zettingen ontstaan.

Door het uitvoeren van drukmetingen moet het zeker mogelijk zijn om het luchtdebiet zoda-nig aan te passen dat er in de groutkolom geen drukken ontstaan die kleiner zijn dan de hydro-statische waterdruk.

De in Amsterdam uitgevoerde drukmetingen geven duidelijk aan dat dergelijke drukmetingen een belangrijke bijdrage kunnen leveren tot het optimaliseren van het luchtdebiet bij de bi-jet-methode en tot een meer doelgerichte controle door middel van kernboringen. Deze kunnen dan vooral worden uitgevoerd in de kolommen waarbij grote overdrukken werden gemeten.

DankwoordDe drukmetingen worden uitgevoerd door Smet-Keller, o.l.v. Yves Sleuwaegen en Henk Dekker. Hun medewerking aan dit onderzoek wordt ten zeerste geapprecieerd.

Referenties[1] O.S. Langhorst, G.M. Kaptein, B.J. Admiraal,

G.A. van Zwieten, 2012, “Jetgroutfundering viaduct A27 in de polderconstructie van folie te Amelisweerd”, Geotechniek, april 2012, blz 22 - 27;

[2] J.C.W.M. de Wit, P.J. Bogaards, O.S. Lang-horst, B.J. Schat, R.D. Essler, J. Maertens, B.K.J Obladen, C.F. Bosma, J.J. Sleuwaegen, H. Dekker, 2007, “Design and Construction of a metrostation in A´dam, challenging the

limits of jetgrouting”, “Design and validation of valdation of jetgrouting for the Central Station A´dam”, 14th European Conference on Soil Mechanics, Madrid;

[3] B.J. Schat, A. Bots, O.S. Langhorst, 2007, “Innovative retaining wall with jetgrout for new metrotunnel underneath Amsterdam Central Station”, RECT te Toronto;

[4] J.J. Sleuwaegen, H. Dekker, 2006, “Anwen-dung des Jetgrout Verfahrens unter dem Hauptbahnhof Amsterdam unter besonde-ren technischen und geologischen Randbe-dingungen”, 13e Darmstädter Geotechnik Kolloquium, Grundbautag Technische Uni-versität Darmstadt;

[5] J.C.W.M. de Wit, P.J. Bogaards, O.S. Lang-horst, B.J. Schat, R.D. Essler, J. Maertens, B.K.J Obladen, C.F. Bosma, J.J. Sleuwae-gen, H. Dekker, juli 2006, “Uitvoering van de sandwichwand onder Amsterdam Centraal Station”, Geotechniek, nr 3, blz 28-33;

[6] J.C.W.M. de Wit, P.J.Bogaards, O.S. Lang-horst, B.J. Schat, R.D. Essler, J. Maertens, B.K.J Obladen, C.F. Bosma, J.J. Sleuwae-gen, H. Dekker, april 2006, “Ontwerp van de sandwichwand onder Amsterdam Centraal Station”, Geotechniek, nr 2, blz 26-31;

[7] J.M. van Esch, A.F. van Tol, H.R. Havinga, A.M.W. Duijvestijn, B.J. Schat, J.C.W.M. de Wit, 2005, “Funcional analyses of jetgrout bodies base don Monte Carlo simulations”, 11th Int. Conf. On Computer Methods and Advances in Geomechanics, Torino, Italy;

[8] A.M.W. Duijvestijn en B.J. Schat, 2001, “Een kanaal onder het Centraal”, cement, nr 3, blz 41-47.

Foto 7 Foto 8

Page 26: Geotechniek Oktober 2014

26 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

In deze rubriek wordt het werk van twee Master studenten Civiele Techniek met afstudeerrichting Geo-Engineering gepresenteerd. Tara van der Peet heeft bij Deltares onderzoek gedaan naar boogwerking in paalmatrassen; haar scriptie is getiteld: ‘Arching in basal reinforced piled em-bankments - Validation of the concentric arches model’. Het tweede werk dat hier wordt gepre-senteerd is van Pablo Vásconez, dat uitgevoerd werd bij een Nederlandse oliemaatschappij. De titel van zijn scriptie is ‘Performance of reliability methods in geomechanical applications’. Hieron-der volgt een samenvatting van beide scripties, het volledige werk is te vinden op http://reposi-tory.tudelft.nl. Een uitgebreide beschrijving van het werk van Tara van der Peet is bovendien te vinden in de in dit nummer opgenomen editie van Geokunst.

Boogwerking in paalmatrassen: numerieke validatie van het Concentric Arches model - Tara van der PeetInfrastructurele projecten worden gebouwd op een ophoging van zand of ander granulair mate-riaal. Als op slappe ondergrond gebouwd wordt kan de bouwtijd worden verkort, of schade aan de omgeving worden voorkomen, door het ge-bruik van een paalmatras waarin een geokunst-stof wapening wordt toegepast, zie figuur 1. Als gevolg van wrijving in de ophoging treedt boog-werking op, waardoor een groot deel van de be-lasting naar de palen gaat (belastingsdeel A). Deze boogwerking wordt versterkt door het ge-bruik van de geokunststof wapening, die boven-dien zelf ook belasting naar de palen afdraagt (belastingsdeel B). De ondergrond draagt nu slechts een kleine restbelasting (belastingsdeel

C). Hoe beter belastingsdeel A kan worden be-rekend, des te economischer er ontworpen kan worden.

Het afstudeerwerk gebruikt Plaxis voor nume-rieke simulaties in zowel 2D als 3D. Hiermee wordt een nieuw boogwerkingsmodel gevali-deerd, het Concentric Arches model van Van Eekelen et al. (2013). In het numerieke model, dat zelf gevalideerd is met behulp van veld- en laboratoriummetingen, worden enkele parame-ters gevarieerd om hun invloed te bepalen. De resultaten zijn in overeenkomst met het Con-centric Arches model, zeker wat betreft de in-vloed van bovenbelasting en wrijvingshoek van het ophoogmateriaal. Het model geeft hiermee betere resultaten dan enkele andere boogwer-kingsmodellen, die worden gebruikt in de ont-werppraktijk van paalmatrassen. Mede op basis van dit afstudeeronderzoek heeft de CUR com-missie paalmatrassen inmiddels besloten het Concentric Arches model op te nemen in de nieuwe ontwerprichtlijn die in 2015 zal verschij-nen.

Van Eekelen, S.J.M., Bezuijen, van Tol, A.F., 2013. An analytical model for arching in piled embankments. Geotextiles and Geomembranes 39: 78-102.

Performance of reliability methods in geome-chanical applications - Pablo VásconezThe objective of this study was to compare al-ternative methods to the standard Monte Carlo procedure that could reduce the computation time of the reliability-based design approach for specific geomechanical applications in the oil

and gas industry. In the comparison, different reliability methods were assessed in terms of accuracy and efficiency. Among the evaluated reliability methods, the most relevant are:• Method 1: First-Order Reliability Method

(FORM)• Method 2: Response surface with updates +

Monte Carlo• Method 3: Response surface with updates +

FORM

The basic example used for the evaluation of the methods are the subsidence and local shear fai-lures produced by the depletion of a linear elas-tic, homogeneous and disk-shaped deep reser-voir (Figure 2). Models with higher non-linearity and different probabilities of failure were consi-dered.

The most robust method was Method 1 (FORM), obtaining in all cases high accuracies and re-quiring 30 to 100 realisations. Methods 2 and 3 were the most efficient, requiring only 10 to 30 realisations, but low accuracies were obtained in cases of high non-linearity of the response or low probability of failure. Therefore, FORM can substitute Monte Carlo for the examples ana-lysed. Methods 2 and 3 are promising, because the algorithm for updating the response surface can be improved.

Geertsma, J., 1973. Land subsidence above compacting oil and gas reservoirs. Journal of Petroleum Technology, 25(6):734–744.

Afstudeerders

Figuur 1 - Belastingsverdeling in een paalmatras met geokunststof wapening

Figuur 2 - Sketch of the basic evaluated example (Geertsma, 1973)

Page 27: Geotechniek Oktober 2014

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

BAT®-systeemEffi ciënte waterspanningsmeter✓ Nauwkeurige, digitale metingen met meeteenheid ✓ Herwinbare sensoren✓ Laatste generatie BAT®-filtertip mark III✓ Flexibel toepasbaar: stand-alone, via ISIS-module of in een IS-netwerk ✓ Waterspannings- en in-situ doorlatendheidsmetingen

Geotechnische Monitoring

ISIS-moduleInternet Solar Module✓ Flexibel en efficiënt energiebeheer via ingebouwd zonnepaneel, accu of 230V✓ Voorzien van luchtdruk- en temperatuursensor ✓ Tot 10 IS-sensoren op 1 module voor grondwaterspanningen, zettingen (BAT, IS-LLS), etc✓ Eenvoudig en gemakkelijk aan te sluiten✓ Onafhankelijk instelbaar meet- en verzendinterval ✓ Intelligente verzending van data via ingebouwde GPRS per e-mail of naar FTP server✓ Flexibele koppeling met o.a. Argus monitoringsoftware en web database

Profound BV, Waddinxveen, NLTel. +31 (0)182 640 [email protected] | www.profound.nl

Profound is al 50 jaar fabrikant van professionele meetapparatuur voor de funderings- en civiele techniek. De innovatieve paaltestsystemen, trillingsmeetapparatuur en geotechnische instrumentatie van Profound worden wereldwijd ingezet.

Page 28: Geotechniek Oktober 2014

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

Page 29: Geotechniek Oktober 2014

29 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

SBRCURnet

Platform BiKa (Binnenstedelijke kademuren)Sinds de oprichting van het Platform BiKa begin dit jaar hebben diverse gemeenten, ingenieurs-bureaus en aannemers zich aangemeld als lid. De verwachting is dat dit nog flink zal toenemen. Want willen we de vele binnenstedelijke kade-muren in Nederland veilig houden, dan hebben we elkaar hard nodig.

Het Platform BiKa is van en voor de sector en wordt gefaciliteerd door SBRCURnet. Het doel is:• Kennis en ervaring te delen met betrekking

tot met name beheer en onderhoud van bin-nenstedelijke kademuren, zodat niet steeds opnieuw het wiel wordt uitgevonden.

• Signaleren van witte vlekken en het gezamen-lijk ontwikkelen van oplossingen.

• Het vormen van een kennisnetwerk van des-kundigen.

Tijdens de startbijeenkomst van 22 mei jl. is onder meer een eerste inventarisatie gemaakt van de kennisvragen die in de sector leven. Daaruit zijn 3 werkgroepen ontstaan die inmid-dels zijn gestart:• Werkgroep 1 “Communicatie en maatschap-

pelijke inbedding”• Werkgroep 2 “Vaststellen reststerkte en risicobenadering” • Werkgroep 3 “Ontwerp en uitvoering binnen-

stedelijke kademuren”

Op 30 oktober vindt de volgende platformbijeen-komst plaats in Utrecht, een gemeente met veel historische kademuren. Heeft u interesse? Kijk op www.platformbika.nl voor meer informatie.

Zwelbelasting op funderingenIn het vorige nummer van ‘Geotechniek’ is uit-voerig ingegaan op de aanleiding en de inhoud van deze nieuw te verschijnen SBRCURnet-pu-blicatie. Bij het tot stand komen van deze publi-catie is gebruik gemaakt van de nieuwe kennis en de ervaringen in de praktijk in de afgelopen pakweg 10 jaar.

In de richtlijn zijn twee ontwerpmethodieken uitgewerkt, een eenvoudige methode op basis van analytische berekeningen en een geavan-ceerde methode op basis van numerieke EEM berekeningen.De drie belangrijkste resultaten uit de modellen zijn daarbij:

• de berekende (vrije) zwel;• de berekende zweldruk op vloeren;• de berekende zwelkracht op palen en/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 ander-zijds een meer eenduidige aanpak van de bere-kening van zwelbelastingen aangeeft.Inmiddels is de publicatie in digitale vorm be-schikbaar (dus geen gedrukte versie). Het SBR-CURnet artikelnummer van de publicatie is 661.14; de prijs bedraagt € 95,-- (excl. BTW); zie www.sbrcurnet.nl.

CUR 166 “Damwandconstructies” – erratum uitgebreidRecent is vanuit de sector opnieuw een correc-tie gemeld op ‘CUR 166’. Positief gesproken is dat een bewijs dat het handboek in de praktijk goed en ook kritisch wordt gebruikt. De nieuwe correctie heeft betrekking op de pagina’s 288 en 290 van deel 2. Het volledige erratum kunt u downloaden via http://www.sbrcurnet.nl/up-loads/media_item/media_item/92/75/Errata_C166_Damwandconstructies-1393330647.pdfAls u ‘CUR 166’ bestelt, dan krijgt u automatisch het complete erratum meegeleverd.En uiteraard horen wij graag uw verdere op- en aanmerkingen!

Begaanbaarheid van bouwterreinenIn 2004 is CUR publicatie 2004-1 verschenen onder de titel “Beoordelingssysteem voor de begaanbaarheid van bouwterreinen”. In deze publicatie is o.m. een tool beschreven waarmee de toegankelijkheid (en dus de veiligheid) van bouwterreinen voor (funderings)machines is gegeven. In de praktijk bleek die tool erg lastig, te veel wetenschappelijk en te weinig praktisch en dat heeft ertoe geleid dat deze tool (te) weinig wordt gebruikt. Inmiddels is een nieuwe SBR-CURnet commissie aan de slag om alle kennis en ervaring van de afgelopen jaren te bundelen en een praktisch hanteerbare beoordelingsme-thode te ontwikkelen. Verwacht wordt dat de nieuwe beoordelingsmethode begin 2015 be-schikbaar komt.

SBRCURnet- publicatie ‘Durability of Geosynthe-tics’ valt in de prijzenEnkele jaren geleden heeft het toenmalige CUR-NET de publicatie 243 “Durability of Geosynthe-tics” uitgegeven. Deze publicatie geeft inzicht in de degradatiemechanismen van geokunststof-fen. Dat fenomeen is van belang bij het ontwer-pen van constructies waarin geokunststoffen worden opgenomen. In het ontwerp moet met degradatie van het geokunststof zodanig reke-ning worden gehouden dat het geokunststof aan het einde van de levensduur (die in sommige gevallen 100 jaar is!) nog steeds zijn functie kan vervullen. Publicatie 243 geeft inzicht in die de-gradatiemechanismen en hoe dat moet worden meegenomen in het ontwerp. De publicatie is geschreven door internationale deskundigen op dit gebied: dr. John H. Greenwood, dr. Hartmut F. Schröder en ir. Wim Voskamp. Tijdens de 10e In-ternationale Conferentie voor Geosynthetics (24 september, Berlijn) is aan de auteurs de hoog-ste prijs, de IGS award, uitgereikt als blijk van waardering voor de ontwikkeling van dit stan-daardwerk, dat wereldwijd gebruikt wordt in de geotechniek en de waterbouw. SBRCURnet zal dit najaar de tweede, gewijzigde druk van publicatie 243 publiceren. In die gewij-zigde druk is nu ook aandacht besteed aan geo-membranen. De publicatie wordt uitgegeven in samenwerking met Taylor & Francis / Balkema en is verkrijgbaar bij SBRCURnet onder artikel-nummer 663.14 voor de prijs van € 95,- (excl. BTW); kijk op www.sbrcurnet.nl

Onder redactie van:Ing. Fred Jonker

[email protected]

Ontwerprichtlijn zwelbelastingop funderingen

Page 30: Geotechniek Oktober 2014
Page 31: Geotechniek Oktober 2014

31 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

De aardgaswinning in Groningen leidt tot een in de tijd toegenomen kans op zwaardere aard-bevingen, zoals begin 2013 is aangegeven door Staatstoezicht op de Mijnen (SODM) [1]. Naar aanleiding daarvan heeft het Ministerie van Eco-nomische Zaken besloten om onderzoek uit te voeren naar de vitale onderdelen van de infra-structuur. In de eerste helft van 2013 is hiervoor een eerste analyse gemaakt (Quick Scan [2]) en in december 2013 is het nader onderzoek gepre-senteerd ([3], [4], [5], [6]).

In het onderzoek stonden twee vragen centraal. De eerste vraag was welke locaties en onderde-len van vitale infrastructuren door aardbevingen een te grote kans op functieverlies lopen. De aansluitende tweede vraag was welke maatre-gelen prioriteit hebben om de inwoners van het gebied veilig achter de dijken te kunnen laten wonen en om in heel Nederland de elektriciteit en gaslevering door te kunnen laten gaan. De volgende onderdelen van de infrastructuur zijn beschouwd:

• Primaire en secundaire waterkeringen inclu-sief waterkerende constructies

• Elektriciteitsvoorziening via het hoogspan-ningsnetwerk

• Buisleidingen inclusief gasleidingen.In dit artikel worden alleen de effecten op de waterkeringen en waterkerende kunstwerken besproken. De aanpak van de overige construc-ties heeft volgens dezelfde aanpak (wat betreft belastingen) plaatsgevonden. Seismologische achtergrondDoor de gaswinning in Groningen neemt de druk in het gasveld af en worden gashoudende lagen samengedrukt. Deze compactie leidt niet alleen tot geleidelijke bodemdaling, maar ook tot span-ningsverandering langs de overal aanwezige breukvlakken in de ondergrond. Als de spannin-gen langs een breukvlak te groot worden treedt er een schoksgewijze verschuiving op. Deze plotselinge verschuiving veroorzaakt een trilling die zich vanuit de diepte naar boven voortplant. Naast het tijdelijk ‘schudden’ van de bodem kan

de trilling ook leiden tot blijvende bodemvervor-ming. In zand kunnen zich bij een sterke trilling tijdelijke wateroverspanningen opbouwen, die tot verlies van sterkte leiden. Dit wordt “verwe-king” genoemd. De trilling in de bodem wordt doorgegeven aan constructies, gebouwen en dijken en veroorzaakt daar extra spanningen en vervormingen, die tot schade kunnen leiden.

Maat voor trillingenVoor veel constructies kan de extra belasting door trillingen goed door de versnelling worden beschreven. Dat geldt niet alleen voor de invloed van aardbevingen, maar bijvoorbeeld ook voor de invloed van heien op gebouwen. Figuur 1 toont het gemeten versnellingssignaal aan maaiveld van de Huizinge beving (aug 2012). Kenmerkend voor de trillingsterkte is de maximale waarde van de horizontale piekversnelling, Peak Ground Acceleration (PGA) genoemd. In Figuur 1 is de PGA circa 40 cm/s2 ofwel 0,04g. De maximaal gemeten PGA bij deze beving was (in een andere opnemer) gelijk aan 0,085g.

Effect van geïnduceerde aardbevingen op water-

keringen en waterkerende constructies

Dr. Ir. Mandy Korff

Dr. Ir. Piet Meijers

Ir. Marcel Visschedijk

Figuur 1 - Signaal van Huizinge beving, opgenomen in Westeremden; radiale component (links) en transversale component (rechts)

Page 32: Geotechniek Oktober 2014

32 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

In Groningen vinden door de aardgaswinning steeds meer en zwaar-dere aardbevingen plaats. Begin 2014 presenteerde Minister Kamp aan de Tweede Kamer en aan de inwoners van Groningen plannen om de gaswinning in het Groningenveld aan te passen. Ook zullen maatregelen

genomen worden voor het versterken van huizen en van vitale infrastruc-tuur als dijken en de gas- en elektratransportnetten. In dit artikel wordt toegelicht hoe aardbevingen de vitale infrastructuur kunnen beïnvloeden en welke maatregelen hiertegen mogelijk zijn.

Samenvatting

De versnelling die aan het maaiveld komt wordt bepaald door de kracht (magnitude) en de diepte van de aardbeving, de grondgesteldheid vanaf die diepte tot het maaiveld en het type breukvlak dat de trilling veroorzaakt. Op dit moment wordt door het KNMI de in [7] aangegeven relatie ge-bruikt voor het voorspellen van de trilling aan maaiveld.

In Tabel 1 is aangegeven welke PGA te verwach-ten is bij de bevingen in Groningen voor de ver-schillende magnitudes en de gangbare diepte van 3km waarop de bevingen hier plaatsvinden. Ter vergelijking met natuurlijke bevingen blijkt dat als de zelfde uitgangspunten worden ge-handhaafd maar dat de beving niet op 3 km maar op 10 km plaatsvindt, dat de versnellingen onge-veer halveren, terwijl het gebied dat beïnvloed wordt groter wordt. Derhalve is het vergelijken van consequenties van tektonische aardbevin-gen en geïnduceerde (ondiepere) aardbevingen dus ook weinig zinvol. In Groningen is de diepte klein en daarmee de versnelling relatief hoog. Verder is de duur van de beving relatief kort. Op basis van dit verband is door het KNMI de kansverdeling van de piekversnelling (PGA) over Groningen vastgesteld in de vorm van lijnen van gelijke versnelling met een maximum rond Lop-persum [7]. Hierbij is rekening gehouden met een toename van de bevingen in de toekomst. Een van de lastige vertaalslagen die daarna nog moet worden gemaakt is de manier waarop de eigenschappen van de trilling veranderen als de bevingen zwaarder worden. Bij zwaardere bevingen zijn de trillingen niet alleen sterker,

maar duren ze ook langer en hebben ze een an-dere trillingsfrequentie (lagere frequenties wor-den belangrijker).

Normering en veiligheid van de constructies en waterkeringenHet is in Nederland momenteel niet verplicht om constructies en waterkeringen te bereke-nen op aardbevingen, met uitzondering van bij-voorbeeld nucleaire installaties. Er is dan ook geen traditie met het berekenen van dijken en constructies. Bij de beoordeling van de infra-structuur is zo goed mogelijk aangesloten bij internationale methoden en zijn waar nodig voor Nederland specifieke keuzes gemaakt, vooral voor wat betreft het gewenste veiligheidsniveau. Voor het beoordelen van kades en dijken is aan-gesloten op de vigerende voorschriften voor het toetsen van waterkeringen. Voor het beoordelen van constructies is aangesloten op de Eurocode 8 (aardbevingen). Overigens wordt momenteel, onder leiding van NEN, gewerkt aan het invoe-ren van Eurocode 8 in Nederland, hierop zal in een toekomstig artikel nader worden ingegaan.

Voor de dijken is semi-probabilistisch beoor-deeld of de maximaal toelaatbare kans op functieverlies wordt overschreden bij een aard-bevingsbelasting in combinatie met een hy-draulische belasting. Voor strekkingen die niet voldoen is uiteindelijk versterking nodig, indien nader onderzoek ook niet tot goedkeuren zou leiden.

In totaal is van ongeveer 70 km zeedijken en 700 km regionale keringen (zoals bijvoorbeeld langs het Eemskanaal of het Winschoterdiep) de stabiliteit beoordeeld. Om in korte tijd zoveel kilometers te kunnen beoordelen is gebruik ge-maakt van de Dijksterkte Analyse Module (DAM) [9], uitgebreid met specifieke aardbevingsbere-keningen.

Op basis van sonderingen en boringen is door geologen een stochastisch ondergrondmodel opgezet voor zowel de regionale als de primaire keringen. Dit model is aanvullend op het sto-chastisch ondergrondmodel dat momenteel voor de primaire keringen wordt gemaakt [10]. In een stochastisch model worden per geolo-gische eenheid een aantal mogelijke grond-profielen gegeven, elk met een bepaalde kans

van voorkomen. Voor alle ruim 600 doorsnedes langs de kades zijn door de waterschappen ge-gevens aangeleverd over de ligging, de hoogte en breedte van de dijk. Verder is ook de kans-verdeling voor de waterstand en het hydraulisch belastingniveau bepaald.

Het verschil met het toetsen van waterkeringen in de statische situatie is dat er tijdens de aard-beving een extra horizontale kracht op de dijk werkt, terwijl de sterkte van zandlagen tijdelijk afneemt door het ontstaan van wateroverspan-ning. Deze extra belasting en de gereduceerde sterkte leveren een verhoogd risico op afschui-ven van de dijkhelling of de gehele dijk (macro-instabiliteit) en een verhoogd risico op overloop of golfoverslag wanneer de kruin zakt tot onder het hydraulisch belastingniveau.

Eerst is gecontroleerd of de waterkering zon-der aardbevingsbelasting voldoet bij de maat-gevende hydraulische belasting. Daarna zijn voor macro-instabiliteit en kruinhoogte twee combinaties beschouwd van hydraulische be-lasting en aardbevingsbelasting. De kans is klein dat een extreem hoge waterstand tegelijk met een extreem zware aardbeving voorkomt. Daarom is gerekend met combinaties waarbij steeds een van de twee dominant is. Dat wil zeg-gen een combinatie van een hoge waterstand en een lichtere aardbeving en een combinatie van een zwaardere aardbeving met een vaker voorkomende waterstand. De eventueel beno-digde verbetering wordt bepaald op basis van de maatgevende combinatie.

Voor de primaire keringen (zeedijken) in Gronin-gen is door het rijk een toelaatbare terugkeertijd van 4000 jaar (1:4000) vastgesteld. Voor regiona-le keringen is door de provincie Groningen een toelaatbare terugkeertijd van de maatgevende hydraulische belasting van 100 jaar vastgesteld. Beide normen worden in de toekomst aange-past, maar binnen de in dit artikel besproken studie is uitgegaan van de in 2013 geldende nor-men.

De toegepaste terugkeertijden voor een domi-nante en niet-dominante belasting hangen af van de norm en van het beschouwde mechanisme via een zogenaamde “faalkansbegroting”. Deze verdeelt de toelaatbare gecombineerde faalkans

Tabel 1 - Verband tussen magnitude en PGA volgens [8]. Gerekend is met voortplantings-snelheid Cs = 185 m/s, diepte 3 km en de versnelling recht boven de bron. Rekening is gehouden met één standaarddeviatie onzekerheid boven en onder de verwach-tingswaarde.

Magnitude PGA [g]

3 0,02 - 0,10

3,5 0,04 - 0,16

4 0,05 - 0,23

4,5 0,08 - 0,34

5 0,11 - 0,47

5,5 0,15 - 0,65

Page 33: Geotechniek Oktober 2014

33 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

EFFECT VAN GEÏNDUCEERDE AARDBEVINGEN OP WATERKERINGEN EN WATERKERENDE CONSTRUCTIES

(met bijbehorende vereiste betrouwbaarheidsin-dex β) over de verschillende faalmechanismen. De gebruikte begroting is gebaseerd op resulta-ten uit het project “Veiligheid Nederland in Kaart 2“, zie [11]. Voor de maximaal toelaatbare kans op onvoldoende kruinhoogte is in deze begroting 30% aangenomen. Voor de maximaal toelaatba-re kans op stabiliteitsverlies is 5% aangenomen. In combinatie met gestandaardiseerde invloeds-factoren α [16] leidt dit tot de terugkeertijden zo-als gegeven in Tabel 2.

VoorbeeldberekeningIn dit voorbeeld wordt op het optreden van macro-instabiliteit binnenwaarts (landzijde)

getoetst met de Bishop en Uplift Van glijvlak-modellen. Voor regionale keringen is ook onder-zocht of een glijvlak op de grens van de bovenste zandlaag door deze glijvlakmodellen goed wordt beschreven (horizontaal evenwicht). Dit bleek voor de kleidijken niet maatgevend te zijn. Voor het toetsen van de kruindaling is gerekend met de zakking door gedeeltelijke talud-afschuiving (zolang niet bezweken), vervorming van de ge-heel of gedeeltelijk verweekte zandlaag door zijdelings wegpersen (squeezing) en zetting door verdichting van het zand na afloop van de verweekte periode. De uitkomsten zijn tevens vergeleken met eindig elementen berekeningen. De resultaten hiervan waren bevestigend.

In alle berekeningen is van grote invloed welke extra waterspanningen zich door de aardbeving opbouwen in de zandlagen, waardoor deze zand-lagen uiteindelijk zelfs volledig kunnen verwe-ken. Voor de gebruikte modellen wordt verwe-zen naar [3]. In theorie is het directe gebruik van de berekende waterspanningen te prefereren. In deze Quick Scan is voor de algemeen gangbare pragmatische aanpak gekozen waarbij de hoek van inwendige wrijving zodanig wordt geredu-ceerd dat met de juiste bezwijkschuifspanning wordt gerekend.

In de macrostabiliteitsanalyse wordt de invloed van de aardbeving in rekening gebracht door:(1) Verlaging van de sterkte van het zand door

waterspanningsgeneratie. Voor de reduc-tie wordt gebruik gemaakt van de relatieve wateroverspanning ru in het midden van een laag:

Wrijvingshoek: tan (φgereduceerd) = 1−ru⋅ tan(φ)

(2) Een extra aandrijvende horizontale kracht, die gelijk is aan de totale massa van het af-schuivende volume keer de piekversnelling PGA (Peak Ground Acceleration), zie Figuur 2.

Het feitelijke mechanisme is niet dat een grond-moot wil versnellen, maar dat de ondergrond een versnelling heeft en dat de grondmoot deze versnelling moet volgen om niet af te schuiven ten opzichte van de ondergrond. Dit betekent dat er in ieder potentieel glijvlak een kracht moet worden overgedragen die voldoende groot is om de massa daarboven de vereiste versnelling te geven. Rekentechnisch kan deze kracht ook in rekening worden gebracht door de massa boven het potentiële glijvlak een versnelling op te leg-gen.

In het potentiële glijvlak moet dus een kracht worden overgebracht die gelijk is aan de grond-massa maal de versnelling. Rekentechnisch komt dit overeen met de schematisatie volgens Figuur 2.

Door herhaalde berekening van de veiligheids-factor (Factor of Safety, FoS) kan iteratief de waarde van de piekversnelling (Peak Ground Ac-celeration, PGA) worden bepaald waarbij de vei-ligheidsfactor precies gelijk is aan de minimaal vereiste factor. Deze bezwijkwaarde wordt αyield genoemd.

αyield = PGA|FoS = FoSvereist

Figuur 2 - Mechanisme taludstabiliteit bij aardbevingen en schematische weergave pseudo-statische berekening. De bovenste figuur toont het werkelijke mechanisme, de onderste figuur de rekentechnische schematisatie

Tabel 2 - Overschrijdingskansen en –frequenties voor rekenwaarden van de belastingen bij de doelwaarden van de betrouwbaarheidsindex voor primaire keringen

βdoel

Overschrijdingsfrequentie voor de rekenwaarde van de belasting

Niet dominant (α = 0,28)

Dominant (α = 0,7)

Regionale kering; Overslag en Overloop na kruindaling 2,75 1/3.9 1/36

Regionale kering: macro-instabiliteit 3,29 1/5.2 1/94

Primaire kering: Overslag en Overloop na kruindaling 3,79 1/6.4 1/250

Primaire kering: macro-instabiliteit 4,21 1/7.9 1/630

Page 34: Geotechniek Oktober 2014

34 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

In deze studie is aangenomen dat de minimaal vereiste veiligheidsfactor bij het berekenen van de grensversnelling gelijk is aan de volgens de voorschriften vereiste waarde bij een statische stabiliteitsanalyse. Deze vereiste minimale waarde is volgens de voorschriften afhankelijk van het gekozen glijvlakmodel en van de toelaat-bare deelfaalkans [13].

Als de ontwerp PGA (met bijbehorende terug-keerperiode) hoger is dan de bezwijkwaarde treedt niet direct bezwijken op maar komt een grondmoot in beweging en vervormt de dijk. Omdat maar gedurende een korte tijd de be-zwijkwaarde wordt overschreden zal de vervor-ming ook beperkt zijn. De grootte van de vervor-ming van de afschuivende grondmoot tijdens de aardbeving wordt geschat met een zogenaamde ‘Newmark sliding block’ analyse [12]. Hierbij wordt de verplaatsing van een blok op een hel-ling bepaald aan de hand van het kortdurend overschrijden van de wrijving om het blok op de plaats te houden. Deze methode kan ook voor het afschuiven van een ‘blok’ grond langs een glijvlak worden gebruikt. Door het gedeelte van

het versnellingsignaal boven de bezwijkwaarde (het blok beweegt dan) twee maal te integreren wordt in deze methode de optredende verplaat-sing gevonden. Zie voor een voorbeeld Figuur 3. Deze figuur laat zien dat zelfs bij dit relatief grote verschil tussen de piekversnelling en de versnelling waarbij de dijk gaat bezwijken de verplaatsing nog beperkt is (orde 1 cm).

Op basis van een vergelijking van de Newmark methode met vervormingen in praktijkgevallen [14] wordt stabiliteitsverlies gedefinieerd als een blijvende verplaatsing groter dan 0,15m. Het in deze studie toegepaste Newmark Sliding block model in combinatie met glijcirkels past volledig binnen het raamwerk dat de Eurocode 8 daarvoor geeft.

Voor meer eenvoudige situaties zou ook alleen een quasi-statische analyse uitgevoerd kunnen worden, waarbij een horizontale versnelling als constante belasting aanwezig is. Meestal wordt voor deze constant aanwezige versnelling de helft van de piekversnelling gebruikt. Impliciet wordt daarbij een kleine vervorming van het talud aanvaardbaar geacht. Ook EC8 staat dit toe voor constructies waarbij een kleine vervorming toelaatbaar is. Omdat in de uitgevoerde analyse de vervorming (kruindaling) van de waterkering een belangrijk criterium was om te beoorde-len is deze expliciet bepaald. De kruindaling is bepaald als de som van drie componenten: de verticale component van de glijcirkel ter plaatse van de kruin, het zijdelings wegpersen van ver-weekt zand onder het gewicht van de dijk en de verdichting van zand tijdens de dissipatie van de wateroverspanning.

De lengte waarover de grond verplaatst bij het afschuiven is bepaald met de hiervoor beschre-ven methode van Newmark (sliding block). Voor de kruindaling is niet de totale, maar de verti-cale component van belang. Hiervoor is de ver-plaatsing ter plaatse van de kruin ontbonden in een horizontale en een verticale component.

De verdichting is bepaald uit de wateroverspan-ning volgens [15]. Zolang het zand niet verweekt

is de verdichting gering, maar bij verweking kan de verdichting tot 5% bedragen.

Voor het bepalen van de zetting door squeezing is uit een serie 2D PLAXIS berekeningen een voorlopige relatie tussen de hoogte van de dijk, de dikte van de toplaag en de dikte van het ver-weekte zand afgeleid. Bij deze berekeningen is gebruik gemaakt van de optie updated mesh, om het geometrie effect van daling van de kruin en omhoogkomen van de teen mee te kunnen nemen. Een voorbeeld is gegeven in Figuur 4.

Bedacht moet worden dat het voorspellen van de vervorming door een aardbeving maar met een beperkte nauwkeurigheid mogelijk is. Afwij-kingen van een factor twee of meer zijn op dit moment nog heel gebruikelijk. Nader onder-zoek naar deze mechanismen kan hier in de toe-komst naar verwachting verbetering in brengen.

Resultaten dijkenDe gemaakte analyses laten zien dat ongeveer 40 kilometer van de zeedijken niet aan de norm (1/4000 per jaar) voldoet en voor de regionale keringen 45 km (uitgaande van een gemiddeld ondergrondprofiel) of ruim 100 km als per strek-king uitgegaan wordt van de meest ongunstige ondergrond die kan voorkomen. In de nabije toekomst moeten de daadwerkelijk te verbete-ren strekkingen door aanvullend onderzoek nog beter worden ingesloten. De hoogste prioriteit daarbij hebben de regionale keringen in het ge-bied met de hoogste belastingen, zoals langs het Eemskanaal (Noord en Zuidzijde), langs het Schildmeer, het Hondhalstermeer en langs het Winschoterdiep. Van de zeedijk tussen Eems-haven en Delfzijl is de binnenwaartse stabiliteit ook zonder aardbevingsbelasting al onvoldoen-de, waardoor deze ook prioriteit heeft in het ka-der van de aardbevingen. Figuur 5 toont de ge-noemde strekkingen met hoge prioriteit.

Dat zowel regionale als primaire keringen prio-riteit moeten krijgen kan worden verklaard door het verschil in belasting en in veiligheidsniveau. De regionale keringen kennen een kleiner wa-terstandsverschil tussen gemiddeld en hoog

Figuur 3 - Voorbeeld berekening verplaatsing, versnellingssignaal Huizinge aardbeving, opge-schaald tot PGA = 4 m/s2; grensversnelling 2 m/s2

Figuur 4 - Voorbeeld van een berekening om de kruinzakking door squeezing te bepalen.

Page 35: Geotechniek Oktober 2014

35 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

water (kleine marge op de veiligheid) en een relatief hoge aardbevingsbelasting, vooral in het centrum van het aardbevingsgebied. De primai-re keringen kennen meer marge tussen gemid-deld en maatgevende waterstand en liggen wat verder van het centrum weg. Vanwege het hoge veiligheidsniveau zijn er diverse strekkingen waar versterking of nadere toetsing nodig zijn.Voor de dijken die nu niet voldoen kunnen dijk-versterkingsmaatregelen worden toegepast die normaal ook worden gebruikt zoals verho-gen en verbreden. Het risico kan ook verlaagd worden door bijvoorbeeld goede maatregelen op te nemen in een calamiteitenplan, compar-timentering of door de waterbelasting op de dijk te verlagen (bijvoorbeeld bij zeedijken door golfremmende maatregelen te nemen). De exacte versterkingsmaatregelen worden in een nu lopende fase vastgesteld en waar mogelijk geoptimaliseerd.

Waterkerende constructiesVan enkele voor het arsenaal representatieve kunstwerken (sluizen, kades, coupures en ge-malen) is onderzocht hoe deze beïnvloed wor-den door aardbevingen. Deze veelal ‘harde’ constructies van beton of staal kunnen door de aardbevingen op twee manieren bezwijken: door het optreden van de trillingen op de constructie zelf ontstaan scheuren of door het optreden van de trillingen vervormt de grond, waardoor ver-

volgens ook de constructie kan bezwijken (en daarmee zijn waterkerende functie verliest).

Voor de zeesluis Farmsum (voorbeeld) zijn de sterkte van de aansluiting van de wand met de vloer (in dwarsdoorsnede van de kolk) en de waterdichtheid van de kwelschermen (in langs-doorsnede van de kolk) aangemerkt als kritieke punten ten aanzien van de constructieve veilig-heid bij aardbevingen. De analyse van de zee-sluis Farmsum is uitgevoerd met het eindige elementenprogramma DIANA (versie 9.4.4, 7 ja-nuari 2013). Het buitenhoofd van de grote kolk is gemodelleerd met balkelementen L12BE langs de rode lijnen in Figuur 6. Het beton is lineair elastisch gemodelleerd met een ongescheurde stijfheid (conservatief) voor het buitenhoofd. Voor de materiaaldemping van beton is 2% aan-gehouden, gemodelleerd als Rayleigh demping met parameters α = 0,54 en β = 5,9∙10-4 (gefit op 2 Hz en 10 Hz). In een eerste (statische) fase zijn het eigen gewicht en de horizontale effectieve gronddruk op het model geplaatst.

Aan de onderkant van de vloer is een verticaal verende ondersteuning aanwezig die geen trek kan opnemen. De stijfheid van de grond naast de wanden is ook als veren gemodelleerd.

Als eerste berekening is een eigenwaarde ana-lyse uitgevoerd. Hierin zijn alle grondveren en

meewerkende grondmassa’s meegenomen. Er is een eigenwaarde analyse uitgevoerd zon-der meewerkende watermassa en met volledig meewerkende watermassa. De eerste eigen-modus uit de berekening met volledig meewer-kende watermassa is weergegeven in Figuur 6.

De beoordeling van de zeesluis Farmsum heeft zich in deze studie beperkt tot een toetsing van de moment- en dwarskrachtcapaciteit van de aansluiting van de wanden met de vloer en een beoordeling van de optredende zettingen door verweking. De momentcapaciteit is voldoende om het maximaal optredende moment tijdens een aardbeving op te nemen. De moment- en dwarskrachtcapaciteit is, in zowel de situatie zonder meewerkende watermassa als met vol-ledig meewerkende watermassa, op basis van de beschikbare informatie over de wapening naar verwachting voldoende om de construc-tieve veiligheid bij het opleggen van het gekozen aardbevingssignaal te waarborgen bij een piek grond versnelling van 0,3-0,35 g. Voor de slui-zen bedragen de berekende zettingen maximaal 50 mm en is een maximale verschilzetting van circa 15-20 mm berekend. Gelet op de construc-tiemethode is het niet waarschijnlijk dat door de beperkte zettingen de constructie constructief bezwijkt.

Resultaten waterkerende constructiesIn het gebied zijn 21 waterkerende kunstwer-ken geïdentificeerd, vooral sluizen en gemalen. Hiervan zijn er in deze studie 4 nader getoetst. Omdat de constructies allemaal anders zijn is het moeilijk om algemene uitspraken te doen. Van sommige waterkerende kunstwerken is het voldoende om deze te controleren na een (zwa-re) aardbeving en deze bij beschadiging zonodig te repareren en tijdelijke maatregelen nemen om de waterveiligheid te garanderen. Andere kunstwerken moeten gedetailleerder worden bekeken. Dit kan in fasen gebeuren, beginnend bij de constructies met de hoogste aardbevings-belasting en de grootste gevolgen bij falen. In-dien constructies met een eerste eenvoudige benadering niet voldoen kan met meer geavan-ceerde modellen getoetst worden.

Discussie resultatenDe resultaten zijn in alle gevallen sterk afhan-kelijk van de generatie van de waterspanning in de zandlagen en het al dan niet optreden van (gedeeltelijke) verweking. Doordat de huidige gemeten aardbevingen een relatief kort signaal en een PGA van niet meer dan 0,1g hebben is het niet te verwachten dat hierbij verweking optreedt. Bij zwaardere bevingen worden de

Figuur 5 - Berekende dijkdoorsnedes in combinatie met de aardbevingsbelasting. Hoe roder de pun-ten hoe meer de dijk niet aan de norm voldoet. Groene punten voldoen wel aan de norm. De getallen links geven de versnelling weer (in m/s2) die er meer (+) of minder (-) kan worden opgenomen dan de ‘norm’versnelling.

EFFECT VAN GEÏNDUCEERDE AARDBEVINGEN OP WATERKERINGEN EN WATERKERENDE CONSTRUCTIES

Page 36: Geotechniek Oktober 2014

36 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

versnellingen groter en neemt het aantal wis-selingen toe. Hierbij kan zeker wel verweking optreden, zoals bijvoorbeeld bij de aardbevin-gen in Nieuw Zeeland in 2011 op grote schaal is opgetreden. Aan de berekeningsmethode voor verweking is in 2013 al veel onderzoek gedaan [6] en dit gaat in 2014 verder waarmee verfijning naar verwachting mogelijk is. Gezien de hoge waarden van de versnellingen wordt (ook bij een beperkt aantal wisselingen) op basis van cycli-sche proeven in [6] daadwerkelijk verweking verwacht.

ConclusiesIn 2013 is onderzoek gedaan naar de invloed van aardbevingen op waterkeringen en constructies. Hiervoor is gebruik gemaakt van nationale en internationale berekeningsmethoden, gecom-bineerd met keuzen volgens de Nederlandse veiligheidsfilosofie. Uit de studie is gebleken dat in diverse situaties de huidige constructies, die niet ontworpen zijn tegen aardbevingen, deze niet zonder meer kunnen opnemen. Ver-sterkingsmaatregelen blijken op dit moment noodzakelijk, doch kunnen in de toekomst naar verwachting worden geoptimaliseerd. De groot-ste risico’s zijn verbonden aan zwakke, verou-derde bestaande constructies vanwege hun lage sterkte en de primaire keringen vanwege de hoge belasting.

Voordat de dijken en constructies daadwerkelijk

versterkt kunnen worden moeten nadere on-derzoeken plaatsvinden om preciezer te weten welke delen sterk genoeg zijn en welke niet. Hiervoor is op meer plaatsen grondonderzoek nodig en moeten daarmee gedetailleerdere analyses worden gemaakt. Naast dit onderzoek gericht op de versterkingen kunnen de gebruik-te methoden verder aangescherpt worden en gevalideerd voor Groningse omstandigheden. Hiervoor kunnen bijvoorbeeld metingen wor-den uitgevoerd in en onder de dijken waarin de aardbevingstrilling en de waterspanning in de bodem worden gemeten waarbij dit wordt ver-geleken met geavanceerde eindige elementen berekeningen met grond constructie interactie en waterspanningsgeneratie (constitutieve mo-dellen die verweking direct kunnen bepalen).

DankwoordHet onderzoek naar de gevolgen van de aardbe-vingen in Groningen wordt uitgevoerd door een groot aantal partijen. De constructieve bereke-ningen uit dit onderzoek zijn uitgevoerd door TNO. Specifieke dank wordt uitgesproken voor de samenwerking met het Ministerie van EZ en de beheerders van de infrastructuur (Rijks-waterstaat, Provincie Groningen, waterschap Noorderzijlvest, waterschap Hunze en Aa’s). Tevens worden de leden van de Stuurgroep in-gesteld door het Ministerie bedankt voor hun begeleiding van het onderzoek.

Referenties[1] SodM (2013) Staatstoezicht op de Mijnen,

Reassessment of the probability of higher magnitude earthquakes in the Groningen gas field, 16 januari 2013.

[2] Deltares (2013) Effecten geïnduceerde aardbevingen op kritische infrastructuur Groningen - Quick Scan naar de sterkte van de infrastructuur. Kenmerk 1208149-000- 0006, d.d. augustus 2013.

[3] Deltares (2013) Groningse kades en dijken bij geïnduceerde aardbevingen - Globale analyse van sterkte en benodigde maatre-gelen. Kenmerk 1208624-002-GEO-0003, d.d. januari 2014

[4] Deltares (2013) Kunstwerken in waterke-ringen- Impact van geïnduceerde aardbe-vingen. Kenmerk 1208624-008-GEO-0010, d.d. januari 2014)

[5] Deltares (2013) Effecten aardbevingen op hoogspanningsnet in Groningen. Kenmerk 1208624-010-GEO-0001, d.d. januari 2014

[6] Deltares (2013) Effecten aardbevingen op kritische infrastructuur – Verwekingstudie. Kenmerk 1208624-007-GEO-0001, d.d. ja-nuari 2014

[7] KNMI (2013) Probabilistic Seismic Hazard Analysis Induced Earthquakes Groningen

T. van Eck, M. Caccavale, B. Dost, D. Kraa-ijpoel, December 2013

[8] Akkar, S., M.A. Sandikkaya and J.J. Bom-mer(2013), Empirical Ground-Motion Models for Point- and Extended-Source Crustal Earthquake Scenarios in Europe and the Middle East, Bulletin of Earthquake Engineering, DOI:10.1007/s10518-013-9461-4.

[9] Deltares (2013). Handleiding DAM 1.0 – Deel A. Snel aan de slag met DAM. Deltares

rapport 1207094-000-GEO-004, versie 2.[10] Deltares (2012). Achtergrondrapportage

HR2011 voor zee en estuaria, WTI-HR2011. Deltares rapport 1204143-002

[11] Deltares (2011). Raamwerk en aanpak toetsproces. Deltares, rapport 1202575-003.

[12] Newmark, N. M. (1965) Effect of earthqua-kes on dams and embankments. Geotech-nique, 1965, 15(2), 139-159

[13] Ministerie van Verkeer en Waterstaat. (2007). Voorschrift toetsen op veiligheid primaire waterkeringen voor de derde toetsronde 2006-2011.

[14] Jibson, R. (2011). Methods for assessing the stability of slopes during earthquakes — A Retrospective. Engineering Geology, 122, pp 43-50.

[15] Ishihara, K., & Yoshimine, M. (1992). Evalu-ation of settlements in sand deposits follo-wing liquefaction during earthquakes. Soils and Foundations, Vol. 32, No.1, March 1992, pp 173-188.

[16] CUR (1997) Kansen in de Civiele Techniek, deel 1.

[17] NEN (2005). Eurocode 8 - Ontwerp en be-rekening van aardbevingsbestendige con-structies - Deel 5: Funderingen, grond-kerende constructies en geotechnische aspecten. Mei 2005

Figuur 6 - Doorsnede buitenhoofd zeesluis Farmsum (maten in m) en eerste eigenmode met volledig meewerkende watermassa (f1 = 1,73 Hz), berekening TNO.

Page 37: Geotechniek Oktober 2014

37 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

InleidingVoor veel bouwprojecten waar hei- of trilwerk-zaamheden nabij kritische objecten moeten worden uitgevoerd, is het van belang om vooraf een realistische inschatting van de verwachte trillingen te maken. Met het empirische tril-lingsprognosemodel uit CUR-publicatie 166 [1] [2] kunnen de trillingsrisico’s ten aanzien van

de geplande werkzaamheden worden ingeschat. De gegeven bronwaarden uit de 6e druk van CUR 166 [2] zijn echter gebaseerd op een versimpel-de bepaling van de benodigde veiligheidsfactor. In dit artikel wordt een nauwkeurigere bepaling van de benodigde veiligheidsfactor beschreven, waardoor de berekende trillingsintensiteiten kunnen worden aangescherpt.

Empirisch trillingsprognosemodel CUR 166De berekening van de trillingsintensiteiten met de empirische methode uit CUR 166 [2] vindt plaats op basis van de karakteristieken van het bodemprofiel en de trillingsbron. Voor 7 karak-teristieke Nederlandse bodemprofielen is een bronwaarde voor de trillingsintensiteit v0 gege-ven op een referentieafstand van 5 m. Op basis

Aanscherping trillingsprognoses met nauwkeuriger bepaalde

veiligheidsfactoren

Ir. Ben RijneveldAdviseur Waterbouw

Fugro GeoServices B.V.

Ir. Albert Jan SnethlageSenior geotechnisch adviseur

Fugro GeoServices B.V.

Figuur 1 - Trilwerkzaamheden op korte afstand tot belending

Foto

: A.J

. Sne

thla

ge

Page 38: Geotechniek Oktober 2014

38 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

SamenvattingEen in Nederland veelvuldig toegepast model voor het berekenen van trillingen is het empirische model dat beschreven is in de CUR-publicatie 166 [1] [2]. De gegeven bronwaarden voor de beoordeling op schade en hinderbeleving in de omgeving van de trilwerkzaamheden zijn gebaseerd op een versimpelde bepaling van de benodigde veiligheidsfactor. Door de

veiligheidsfactor nauwkeuriger te bepalen kunnen, met name voor het in-trillen van damwanden, de berekende trillingsintensiteiten aangescherpt worden. Hierdoor kan de inzet van relatief dure trillingsarme installatie-methoden in bepaalde gevallen voorkomen worden.

van de slagkracht van het trilblok F of de ener-gie van het heiblok E kan de gecorrigeerde bron-waarde van de trillingsintensiteit v0;corr worden bepaald. Vervolgens wordt de trillingsoverdracht in de bodem berekend, zodat de intensiteit ter plaatse van bijvoorbeeld belendingen kan wor-den ingeschat.

Het feit dat de berekening is gebaseerd op een eenvoudig empirisch model, waarvan de para-meters zo goed mogelijk aan waarnemingen in de praktijk zijn aangepast, betekent dat er ook enige spreiding ten opzichte van de berekende resultaten te verwachten is. Dit is in het model in de 2e druk van CUR 166 [1] verdisconteerd door de gecorrigeerde bronwaarde te karakterise-ren met een gemiddelde, variatiecoëfficiënt en kansverdelingsfunctie.

Voor het bepalen van de ontwerpwaarde van de trillingsintensiteit wordt in de 2e druk van CUR 166 [1] een veiligheidsfactor op de gemiddelde waarden toegepast, waarbij wordt uitgegaan van een lognormale verdeling. Voor het beoordelen van de hinderbeleving wordt over het algemeen uitgegaan van een toelaatbare kans op hinder van 5% (of onderschrijdingskans van 95%). Voor beoordeling van schade wordt uitgegaan van

een strenger criterium, namelijk een toelaat-bare kans op schade van 1% (of onderschrij-dingskans van 99%). In de 6e druk van CUR 166 [2] zijn daarom de gecorrigeerde bronwaarden behorende bij de toelaatbaar geachte kansen van 5% en 1% gegeven. Deze ontwerpwaarden zijn afgeleid uit de gemiddelde waarden en vari-atiecoëfficiënten uit de 2e druk van CUR 166 [1].

Benodigde veiligheidsfactorOm het falen van een constructie met voldoende betrouwbaarheid uit te kunnen sluiten is een bepaalde marge tussen de weerstand tegen fa-len en de belastingen benodigd. De benodigde marge (of veiligheidsfactor) voor een bepaalde parameter in de berekening is afhankelijk van het vereiste veiligheidsniveau, de mate van de onzekerheid in de betreffende parameter en de invloed van de betreffende parameter in de be-rekening. Op basis van een normale verdeling wordt de rekenwaarde van de belasting Yd be-paald volgens [3]:(1) Yd = μY (1 + α β VY)

Waarin:μY = verwachtingswaarde van de verdeling

van variabele Yα = invloedscoëfficiënt voor de belasting,

waarvoor de ISO gestandaardiseerde waarde van 0,7 kan worden toegepast;

β = betrouwbaarheidsindex, gelijk aan 1,64 voor 5% overschrijdingskans en 2,32 voor 1% overschrijdingskans

VY = variatiecoëfficiënt van de verdeling van variabele Y

Indien sprake is van een variabele X die lognor-maal verdeeld is, dan geldt dat de variabele Y = ln(X) een normale verdeling heeft. Er geldt dan voor de rekenwaarde van X:(2) Xd = exp(Yd) = exp(μY + α β σY)

Daarnaast gelden de volgende relaties tussen de parameters van de verdelingen van X en Y [3]:(3) σY = √ln(1+VX2)(4) μY = ln(μX) -1/2 σY2

Waarin:σY = standaardafwijking van variabele YVX = variatiecoëfficiënt van de verdeling van

variabele XμX = verwachtingswaarde van de verdeling

van variabele X

Na enig omschrijven volgt voor de veiligheids-factor γ op basis van een lognormale verdeling:(5) γ = Xd / Xgem = exp(α β √ln(1+VX2))

Waarin:Xgem = gemiddelde of 50% waarde van variabele X

Deze formule kan, indien de variatiecoëfficiënt niet te groot is, benaderd worden door:(6) γ = exp(α β VX)

In de 2de druk van CUR 166 [1] wordt aanbevolen om benaderingsformule (6) toe te passen voor het berekenen van de rekenwaarde van de be-lasting tengevolge van trillingen. Deze formule is ook toegepast om de 95% en 99% bronwaar-den in de 6de druk van CUR 166 [2] te bepalen.

In figuur 2 is een vergelijking tussen de uit-komsten van beide formules (5) en (6) voor verschillende variatiecoëfficiënten weergege-ven. De benaderingsformule (6) levert bij een overschrijdingskans van 1% en voor waarden van de variatiecoëfficiënten kleiner dan ca. 0,7

Figuur 2 - Vergelijking berekende veiligheidsfactor volgens de benaderingsformule (6) en de exacte formule (5)

Page 39: Geotechniek Oktober 2014

39 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

prognosewaarden op die voor praktische doel-einden voldoende nauwkeurig zijn. Het verschil in uitkomst tussen beide formules bedraagt dan minder dan 10%. Bij grotere waarden voor de va-riatiecoëfficiënt neemt het verschil echter sterk toe.

Omdat bij prognoses voor heiwerkzaamheden de variatiecoëfficiënt voor de bronwaarde voor alle karakteristieke bodemprofielen V = 0,6 be-draagt, wordt geconcludeerd dat het verschil tussen de benaderings- en exacte formule voor praktische doeleinden acceptabel is. Omdat bij het in- of uittrillen van damwandplanken echter veel grotere variatiecoëfficiënten voor de bron-waarde van toepassing zijn, neemt het verschil in uitkomst snel toe en kan zelfs oplopen tot

meer dan 150% bij een variatiecoëfficiënt van 1,8 welke voor bodemprofiel ‘Groningen’ geldt. Dit verschil is dermate groot dat het gebruik van de benaderingsformule tot onrealistisch hoge waarden voor de veiligheidscoëfficiënt leidt.

Aanscherping bronwaardenOp basis van de uitgebreide formule (5) kunnen de bronsnelheden bij verschillende overschrij-dingskansen nauwkeuriger worden bepaald. Deze aangepaste waarden zijn weergegeven in tabel 1 en tabel 2.

Uit tabel 1 blijkt dat er voor het inheien van palen een beperkt verschil is tussen de bronwaarden op basis van de benaderingsformule (6) en de exacte formule (5). Uit tabel 2 blijkt echter dat

het verschil voor het intrillen van damwanden aanzienlijk is. Met name voor de bodemprofielen Groningen, Amsterdam, Rotterdam en Tiel zijn de verschillen aanzienlijk.

Voorbeeld invloed aangescherpte veiligheidsfactorenDe invloed van de aangescherpte veiligheidsfac-toren wordt geïllustreerd aan de hand van een voorbeeld. In Amsterdam wordt een damwand-plank ingetrild met een hoog frequent trilblok met een slagkracht van 1600 kN (frequentie van 30 Hz, efficiëntie trilblok 90%). De dempingsfac-tor in de grond bedraagt 0,02 m-1 en de over-dracht van de trilling van grond naar draagcon-structie bedraagt 0,7.

Het invloedsgebied van de trillingswerkzaamhe-den voor schade is bepaald voor een categorie 2 gebouw (in goede staat verkerende draagcon-structie, bestaande uit metselwerk) conform SBR A [4]. De grenswaarde voor een categorie 2 gebouw bedraagt bij aanname van een “uit-gebreide meting” 4,0 mm/s (frequentie 30 Hz). Daarnaast is een partiële veiligheidsfactor van γt = 2,5 voor het type trilling toegepast.

In figuur 3 is het resultaat van de prognose van het invloedgebied weergegeven. Voor de verge-lijkingen (5) en (6) is in de figuur zowel de 50% prognose waarde als de 99% prognosewaarde (beoordeling op schade) weergegeven.

Bij het gebruik van de benaderingsformule (6) blijkt dat de grootte van het invloedsgebied voor schade ca. 50 m bedraagt. Met het gebruik van de exacte formule (5) wordt een invloedsgebied

Tabel 1 - Parameters voor inheien buispalen

Bodemprofiel V0 (-) v0 (mm/s) (50%) v0 (mm/s) (95%) v0 (mm/s) (99%)

Amsterdam (1) 0,6 0,030 (0,030) 0,057 (0,06) 0,074 (0,08)

Eindhoven (2) - - - -

Groningen (3) - - - -

Den Haag (4) - - - -

Maasvlakte (5) 0,6 0,040 (0,040) 0,076 (0,08) 0,099 (0,106)

Rotterdam (6) 0,6 0,026 (0,026) 0,049 (0,052) 0,064 (0,07)

Tiel (7) - - - -

Waarden tussen haakjes zijn de waarden uit CUR 166 6de druk [2]V0 is de variatiecoëfficiëntv0 is de referentietrillingssnelheid op r0 = 5 m afstand

Tabel 2 - Parameters voor het intrillen van stalen planken (tot 14 m)

50% 95% 99%

Bodemprofiel V0 (-) v0 (mm/s) cvel (mm/s/kN) v0 (mm/s) cvel (mm/s/kN) v0 (mm/s) cvel (mm/s/kN)

Amsterdam (1) 1,5 1,6 (1,6) 0,002 (0,002) 5,6 (9,0) 0,007 (0,011) 9,3 (18,3) 0,012 (0,023)

Eindhoven (2) 1,1 1,9 (1,9) 0,002 (0,002) 5,3 (6,7) 0,006 (0,007) 8,1 (11,3) 0,008 (0,012)

Groningen (3) 1,8 1,7 (1,7) 0,002 (0,002) 6,8 (13,4) 0,008 (0,016) 12,0 (31,6) 0,014 (0,037)

Den Haag (4) 1,1 1,9 (1,9) 0,002 (0,002) 5,3 (6,7) 0,006 (0,007) 8,1 (11,3) 0,008 (0,012)

Maasvlakte (5) - - - - - - -

Rotterdam (6) 1,5 1,6 (1,6) 0,002 (0,002) 5,6 (9,0) 0,007 (0,011) 9,3 (18,3) 0,012 (0,023)

Tiel (7) 1,5 1,6 (1,6) 0,002 (0,002) 5,6 (9,0) 0,007 (0,011) 9,3 (18,3) 0,012 (0,023)

Waarden tussen haakjes zijn de waarden uit CUR 166 6de druk [2]V0 is de variatiecoëfficiëntv0 is de referentietrillingssnelheid op r0 = 5 m afstandcvel is de correctiefactor om de invloed van de slagkracht van het trilblok in rekening te brengen

AANSCHERPING TRILLINGSPROGNOSES MET NAUWKEURIGER BEPAALDE VEILIGHEIDSFACTOREN

Page 40: Geotechniek Oktober 2014

40 GEOTECHNIEK - Oktober 2014

van ca. 30 m berekend. Met name in bebouwde omgeving betekent dit dat een veel groter deel van de trilwerkzaamheden uitvoerbaar kunnen zijn. Op basis van een prognose conform de 6e druk van CUR 166 [2], welke is gebaseerd op de benaderingsformule (6), wordt wellicht een relatief dure trillingsarme installatiemethode (bijv. statisch drukken) gekozen.

ConclusiesHet empirische prognosemodel voor trillingen dat beschreven is in CUR 166 [1] [2] wordt in Nederland veelvuldig toegepast voor het beoor-delen van schade en hinderbeleving tengevolge van hei- of trilwerkzaamheden. De gegeven bronwaarden voor de trillingsintensiteit in CUR 166 [2] zijn echter gebaseerd op een versim-pelde bepaling van de benodigde veiligheids-factor. Op basis van een nauwkeurigere bepa-ling van de benodigde veiligheidsfactor kunnen lagere waarden voor de trillingsintensiteit wor-den bepaald. Met name voor de karakteristieke bodemprofielen Groningen, Amsterdam, Rot-terdam en Tiel worden voor het intrillen van damwanden significant lagere trillingsinten-siteiten berekend. Voor het inheien van palen zijn de verschillen voor praktische doeleinden verwaarloosbaar. De nauwkeuriger berekende bronwaarden zijn weergegeven in tabel 1 en 2 van dit artikel. Het toepassen van deze waarden leidt tot een aanscherping van de trillingsprog-noses, waardoor de inzet van relatief dure tril-lingsarme installatiemethoden in bepaalde ge-vallen voorkomen kan worden.

Referenties[1] CUR-publicatie 166 damwandconstructies,

2e druk, CURNET, 1994[2] CUR-publicatie 166 damwandconstructies,

6e druk, CURNET, 2012[3] CUR-publicatie 190 Kansen in de civiele

techniek – Deel 1: Probabilistisch ontwerpen in theorie, Civieltechnisch Centrum Uitvoe-ring Research en Regelgeving, maart 1997

[4] Trillingen: meet- en beoordelingsrichtlijnen, schade aan gebouwen, deel A, SBR, 2006

[5] Trillingen: meet- en beoordelingsrichtlijnen, hinder voor personen in gebouwen, deel B, SBR, 2006

Figuur 4 - Trillingsarm installeren van damwanden met een Quattro drukstelling

Figuur 3 - Invloedsgebied trillingen op basis van vergelijking (5) en (6)

Foto

: A.J

. Sne

thla

ge

Page 41: Geotechniek Oktober 2014

KATERN VAN

3D numerical analysis of basal reinforced piled embankments

18E JAARGANG NUMMER 4 OKTOBER 2014ONAFHANKELIJK VAKBLAD VOOR

GEBRUIKERS VAN GEOKUNSTSTOFFEN

Jointless asphalt pavements at integral bridges

Page 42: Geotechniek Oktober 2014

GEOKUNST - Oktober 201442

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

Page 43: Geotechniek Oktober 2014

Inhoud

43 GEOKUNST - Oktober 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

Ik vind het vaak lastig, dat het in de Van de Redactie nooit mogelijk is om op actuele thema’s in te gaan. Dit komt omdat de kopij maanden van tevo-ren moet worden ingeleverd. Op het moment van schrijven is het begin juli, vlak voor de wedstrijd met Costa Rica. In heel Nederland zijn de straten met oranje vlaggen versierd. Er worden barbecues en straatfeesten met grote televisieschermen georganiseerd. Ik weet nu niet of Nederland de WK inmiddels gewonnen heeft, of misschien de Belgen, of dat de Duitsers in het laatste minuut een doelpunt hebben gemaakt tegen Brazilië en nog-maals Weltmeister zijn geworden. Als Wesley Nederland naar de wereld cup heeft gekopt, of in het geval de gouden beker zich nu in België bevindt: Gefeliciteerd. Zo niet dan kunnen Nederland en België het over 4 jaar nog een keer proberen. Hoe dan ook, de WK zal ver achter ons liggen tegen de tijd dat deze GeoKunst verschijnt. Maar goed, GeoKunst behoort zich niet bezig te houden met sportberichtgeving, laat staan speculaties daarover, dus daar zal ik het hier verder niet over hebben.

Wat ik wel zeker weet is, dat ongeveer tegelijkertijd met het uitkomen van deze GeoKunst, midden tot eind september 2014, in Berlijn de 10th In-ternational Conference on Geosynthetics (10ICG) plaatsvindt en dat is de rode draad van deze GeoKunst. De conferentie loopt van 21 tot 25 sep-tember 2014 en wordt overlappend gehouden onder één dak met de 33rd Baugrundtagung (Duitse grondmechanica conferentie) van de DGGT, die van 23 tot 26 september loopt. Voor die gelegenheid heeft Uitgeverij Edu-com en de NGO een Engelstalige Special uitgebracht. De Special wordt meegegeven aan de 800 deelnemers van 10ICG en aan de 1200 bezoekers van de 33rd Baugrundtagung.

De NGO wil graag de Nederlandse innovaties en R&D op het gebied van geokunststoffen onder de internationale aandacht brengen. Daarom heb-ben wij deze kans gegrepen. Wij willen laten zien, dat Nederland ook inter-nationaal vooraan loopt met onderzoek en ontwikkeling van geokunststof-fen. De bijzondere congresuitgave van GeoKunst (GeoArt) zal alleen op het congres worden uitgedeeld. Daardoor zal het, via de koffers van de deel-nemers, zijn weg vinden naar meer dan 40 landen. Met GeoArt kiezen we voor de kunst en niet de kunststoffen, alhoewel “Art” ook voor ARTificial (kunststof) zou kunnen doorgaan, dus dezelfde woordspeling zit er nog in. De Nederlandse deelname aan het congres is vrij beperkt, daarom bieden wij u in deze GeoKunst twee van de artikelen uit de Special aan.

Het artikel van Jeroen Schrader en Arian de Bondt gaat over asfaltwape-ning in zogenaamde voegloze overgangen van asfaltconstructies bij aan-sluitingen op kunstwerken. Zij gaan in op de theorie en het ontwerp van gewapende voegovergangen en presenteren ook hun bevindingen naar aanleiding van 11 jaar onderzoek aan constructies.

In het tweede artikel gaan Tara van der Peet en Suzanne van Eekelen in op de resultaten van 3D numerieke analyses van het concentric arches model, dat ontwikkeld is mede op basis van praktijkmetingen aan schaal-modellen en aan paalmatrassystemen in-situ. Dit is een belangrijke stap op weg naar het begrijpen van het ingewikkelde samenspel van krachten in een paalmatrasconstructie. Het geeft inzicht in hoe deze constructies zich gedragen in de praktijk en dus hoe ze optimaal kunnen worden ont-worpen. Ik heb juist voor deze twee artikelen gekozen, omdat het werk van Arian en Suzanne internationaal en ook voor de Nederlandse markt van groot belang is. Met de Special geeft Nederland zijn visitekaartje af als kennisland. En als Oranje niet wereldkampioen is geworden, is dit toch zeer zeker ook iets om trots op te zijn. Ik wens u veel leesplezier met deze GeoKunst

Shaun O’HaganEindredacteur GeoKunst

Beste Geokunst lezer,

˘

Year 18 - September 2014 - Special editionindependent journal for the geoart Sector

10th International Conference on Geosynthetics, Berlin

Page 44: Geotechniek Oktober 2014

GEOKUNST - Oktober 201444

INTRODUCTIONThe transition between the pavement on a bridge deck and the pavement laying on the natural soil has been a problem for a long time. If the asp-halt pavement is simply paved without measu-res onto the bridge deck, one can expect after a few or even during one severe winter, that wide cracks become visible at the bridge end. This is due to the large strains which are generated in the asphalt concrete layers, especially at its bot-tom “fibre”, de Bondt (1999).

Given the problem described above, several ty-pes of joints have been developed and applied over the past years. However, these joints have in common that their lifetime is short and dif-ficult to assess. This means that quite rapidly and often unexpectedly (costly) maintenance, in the form of replacement is needed, Maijenburg (2000). As an example: an asphalt plug joint has an expected life of three years on an average motorway in the Netherlands. In the situation such as in the Netherlands, where the current motorway system is already loaded beyond its capacity, closing lanes for joint maintenance causes a lot of disturbance and is unacceptable from the user point of view.

It is clear that long lasting jointless asphalt pa-vements at bridge ends should be developed. More specific, the wearing course layer should be a continuous layer that complies with the maintenance regime of the adjacent asphalt concrete (mostly based on ravelling, rutting or lack of skid resistance and which normally va-ries between about 10 and 15 years), while the underlying binder asphalt concrete layer should be free from cracking for at least 50 years to comply with the maintenance interval of the bridge itself (often planned every 50 years). This means that the renewed wearing course does not have to be applied on a (severely) cracked layer, and that the chance of crack propagation from the binder layer will be eliminated.

CHALLENGEThe integral bridge used to develop the jointless asphalt pavement is located in the A50 motor-way at Son (near Eindhoven) in the Netherlands. Figure 1 shows a photo (from late 1999) of the 70 m long bridge at Son (crossing the Wilhelmi-na-canal), in the phase before earth construc-tion work of the road had been started. The con-struction of this bridge was finished in 1997.

The area in which the road was constructed, has good supporting sub grade conditions; at least from the Dutch point of view, since the soil consists of sand. However, given the fact that an embankment needed to be built, so-called approach slabs were utilized. The function of an approach slab is to create a smooth gradual pa-vement surface profile in case of settlements; in other words to avoid sudden bumps when “hit-ting” the bridge deck pavement. For this reason, these slabs are placed at an angle (see figure 2). At the bridge in Son this angle was 2.6 °.

The connection between the bridge deck itself and the approach slab is via steel cables, which are embedded in such a way that only rotations are possible (in case of settlements). This confi-guration implies that the approach slab will be subjected to the thermal expansion and contrac-tion process of the bridge. Given the length of the bridge (70 m) and the length of the approach slabs on both sides (each side 5 m), it is clear that the amplitude of the thermal movements (summer/winter cycle) is quite large.

From the foregoing it can be concluded that if the wearing course layer should be a continuous layer with a maintenance interval for the crite-rion cracking (caused by the thermally induced bridge movement), which is at least similar to the maintenance interval of the bridge itself (a period of 50 years), a complicated design pro-blem would arise. All in all, the challenge that the Research & Development department of Ooms Civiel bv took, was defined as follows:

“Develop (design) a cost-effective jointless pave-ment near a bridge end (including the preparation of tender specifications), which can sustain 2 mm daily movement (day/night) and 20 mm seasonal movement (summer/winter); this for a period of 50 years (under Dutch climatic conditions)”

Jointless asphalt pavements at integral

bridges

Ir. J.G.F. Schrader Ooms Civiel bv,

the Netherlands

Dr. Ir. A.H. de BondtOoms Civiel bv,

the Netherlands

Figure 1 - Overview of situation of the bridge at Son, late 1999

Page 45: Geotechniek Oktober 2014

45 GEOKUNST - Oktober 2014

Bridge decks expand and contract during a year due to temperature variations, as any other “non-restrained” structure. The amplitude of this movement depends on the type of bridge, its length and the climatic circumstances. There are several different types of bridge structures and an integral bridge is one of them. The most characteristic aspect of the integral bridge is the fact that the (continuous) concrete bridge deck only rests on steel bearing piles, concrete columns or a concrete wall. It is

clear that given the relatively low rotational stiffness of these supports, as compared to the bridge “power”, a considerable thermal movement at the bridge ends needs to be taken into account, when designing the transition to the road pavement. This paper describes the development of a specific method to construct this transition without a visible and noticeable joint at the asphalt surface, and subsequently 11 years of field experience of the method, at several locations across the Netherlands.

FINITE ELEMENT ANALYSES AND ENGINEERINGIt is obvious that this goal could not be reached by performing rather simple mechanical ana-lyses and that given the complex geometry the solution had to be found in using finite element modelling. The development work started by preparing a three-dimensional finite element mesh of a composition of the pavement structure which was at that time thought to be adequate.

This means refining the mesh size at the locati-ons that were thought to be critical. The program CAPA-3D, Scarpas and Karsbergen (1999) was used for the analyses. In figure 3 the main layers of the final mesh are shown and Table 1 gives an explanation of the material / interface numbers given in figure 3 (note that the reinforcement elements are not shown; they can be applied in between two pavement layer interfaces).

The complete mesh is subdivided into 5265 cu-bic elements and 1250 interface elements. A detail of the mesh, focussed on the critical loca-tions, is presented in figure 4. The angle under which the approach slab (displayed in yellow) is placed, can be recognized, as well as the refine-ment of the elements around the transition from the approach slab to the unbound granular base course (displayed in grey-white).

Figure 5 shows the exaggerated deformation at the critical locations. From figure 5 it is obvious that the critical section is located in the asphalt layers on top of the transition between approach slab and unbound granular base.

To get proper material properties to input into the FEM-model extensive laboratory testing had to be performed, such as the determination of the different interface shear stiffnesses and the development of an extremely ductile (but still stable enough) asphalt type called Thermifalt.

The analyses showed the necessity of applying 4 layers of glass fibre reinforcement GlasGrid® 8501 (more specifically GridSeal®) in between the asphalt layers, and the need to apply

Figure 2 - Explanation of the function of an approach slab Figure 3 - Sketch of the super-element configuration (not to scale!)

Table 1 - Explanation of super-elements

Material / Interface NumberDescription of modelled parts of

the integral viaduct

1/2/11/12/15/16/18/19 Asphalt concrete layers

3/4/5/6/7/8/9/10/27/28/29/30/31/32/33/34/35/36

Pavement layer interfaces (bond)

13/14/20 Stress-relieving system

17 Unbound granular base course

21 Approach slab (PCC)

22 Dry friction simulation

23 Cement stabilized sand

24/25 Air (simulation of no contact)

26 Sand sub-base course

37/38/39/40 Asphalt reinforcement

Abstract

Page 46: Geotechniek Oktober 2014

GEOKUNST - Oktober 201446

Sealoflex® polymer modified asphalt concrete in between the wearing course and the Thermifalt asphalt layers described earlier, de Bondt and Schrader (2001). Figure 6 displays the installa-tion of the reinforcement.

Evaluating the analyses results, it became clear that the summer/winter case was more dama-ging than the day/night case. In order to illustra-te the mechanisms which occur, an example of the forces which are acting on the approach slab and the asphalt is given in figure 7. Values are given per meter width of the bridge (note that these are rounded off).

It can be seen that with the current configuration (and input data) roughly half the restraint force is generated by the jointless asphalt pavement and roughly half the restraint force by friction between the approach slab and the cement sta-bilized sand underneath. An interesting aspect is that the generated force in the steel cables, which connect the approach slab and the bridge, was higher than initially expected by the bridge engineers. This had led to some design changes of the integral bridge in between the bridge and the approach slab, caused by the presence of the invisible joint system. Figure 8 presents a sketch of the forces along the critical cross-section in the asphalt (for a certain scenario).

It can be deduced from figure 8 that the asphalt takes 50 % of the generated force in the cross-section and the reinforcement 50 %. The analy-ses also showed that, in the long run, cracking of the bottom asphalt layer will occur. After this cracking, the forces will shift into 40 % in the asphalt and 60 % in the reinforcement and no further cracking of the asphalt layers will occur.

Figure 4 - Detail mesh, focussed on the important locations

Figure 6 - Installing the invisible joint system

Figure 5 - Deformations around critical location (exaggerated)

Figure 7 - Sketch of equilibrium of forces (free body diagram)

Page 47: Geotechniek Oktober 2014

47 GEOKUNST - Oktober 2014

JOINTLESS ASPHALT PAVEMENTS AT INTEGRAL BRIDGES

Measuring instruments were built into the asp-halt layers of KW01 in the A50 motorway to check whether the concept’s performance is in line with the requirements and to verify the com-plex computations, see figure 9. These instru-ments generate data on the movement of the bridge deck and the strains in the asphalt layers (both as a function of temperature), see figure 10. The data has also been used to optimise the concept for other situations.

THE NEXT PHASE: A STANDARDIZED SOLUTIONThe analyses have been performed together with the Engineering Office on Bridges and Tunnels of the Dutch Road Administration (“Bouwdienst Rijkwaterstaat”) and finally the first “invisible joint system” was constructed at 3 locations on motorway A50 in 2003.

The Dutch Road Administration was so confident about the analytical solution and the actual con-struction in the field that in 2008 they upgraded

the invisible joint system to the standard “joint” solution for integral bridges. For this, it was ne-cessary to determine the solutions for integral bridges with shorter and longer bridge decks. This resulted in a table where a given tempera-ture related bridge deck movement is transla-ted into a specific number of asphalt layers (2 different types: Sealoflex and Thermifalt) and a specific number of reinforcement layers to be applied. Also the presence of an asymmetric viaduct or non-perpendicular joints were taken into account within the standard solution.

FIELD EXPERIENCETable 2 shows an overview of the locations where the invisible joint system has been constructed since 2003. Invisible joint systems have perfor-med as expected, even after 3 extreme winters (according to Dutch circumstances) during the last decade. Meanwhile the wearing course of KW01 at the A50 has been replaced (because of ravelling) without any problems or damage to the invisible joint. The behaviour of the invisible joint systems at the three viaducts in the A50 has been monitored visually since their construction as well as the traditional joints of other viaducts in the A50. After 11 years, wide cracks are vi-sible at the surface course at all joint systems other than the invisible joint system. During this period some other systems even needed to be repaired more than once.

Figure 8 - Detailed sketch of forces along critical cross-section

Figure 9 & 10 - Measuring instruments & Generated data

Page 48: Geotechniek Oktober 2014

GEOKUNST - Oktober 201448

KW04 (an integral viaduct) near Venlo on the A74 motorway has to be mentioned separately, as the angle between the bridge and the road was extremely sharp (about 18 degrees), see figure

11. This angle was far beyond (below) the origi-nal limits of the invisible joint system, so com-plementary analyses had to be performed to solve this challenging problem. It became clear

that under the wearing course 6 layers of highly modified asphalt concrete combined with 6 lay-ers of glass fibre reinforcement were required to “absorb” the expected 30 mm summer-winter movement.

CONCLUSION Based on the work described above, it can be concluded that via adequately detailed three-dimensional finite elements modelling, in com-bination with sufficient material testing and the use of high quality materials, it has been pos-sible to develop durable (long-lasting) jointless asphalt pavement structures even for bridge ends which move 30 mm during a summer/win-ter cycle. This conclusion is justified by field ex-perience over the past 11 years.

ACKNOWLEDGEMENTFor their stimulating discussions during the de-velopment of the invisible joint system and their willingness to innovate, Wim de Bruijn (now re-tired) and Frans van Gestel of the Engineering Office on Bridges and Tunnels of the Dutch Road Administration (“Bouwdienst Rijkwaterstaat”) are highly acknowledged. This also applies to the efforts of Joep Thijs (Dutch Road Administra-tion) to optimize the system for implementation on the A73, as well as the efforts of Tim Jans-sen (Royal HaskoningDHV) to extend the limits of the invisible joint system to create a solution for the A74. Finally Wouter van Bijsterveld has to be acknowledged for his contribution during his employment at Ooms Civiel.

REFERENCES- de Bondt, A.H. (1999). Anti-Reflective Cracking

Design of (Reinforced) Asphaltic Overlays. Ph.D.-Thesis, Delft University of Technology.

- Maijenburg, A.T.G. (2000). Integral Bridges (in Dutch). Dutch Road Administration / Delft Uni-versity of Technology.

- Scarpas, A. and Kasbergen, C. (1999). CAPA-3D User’s Manual.

- de Bondt, A.H. and Schrader, J.G.F. (2001). Overview of Finite Element Analyses on Joint-less Asphalt Alternatives for Bridge Son (in Dutch), Period July 1999 – April 2001.

- Monitoring reports A50: downloadable via www.ooms-voeg.nl (in Dutch).

Figure 11 - KW04 - near Venlo on the A74, during construction in 2011

Table 2 - Field experience invisible joint system

Year of construction Road name Location

2003 A50

KW01 – Eindhoven-Oss

KW26 – Eindhoven-Oss

KW29 – Eindhoven-Oss

2007 A73

KW38 - A73-Zuid

KW39 - A73-Zuid

KW42 - A73-Zuid

KW43 - A73-Zuid

2008-2009A2 KW15 – Randweg Eindhoven

A50-A58 KW41 – Knooppunt Ekkersrijt

2011

N247 Schardam, Beetskoogkade-Dorpsweg

A74 KW04 - near Venlo

A4 KW Dwarswetering, near Hoogmade

2011-2012 A12

KW09 - Poort van Bunnik

KW17 - Poort van Bunnik

KW21 - Poort van Bunnik

KW25 - Poort van Bunnik

KW28 - Poort van Bunnik

2014

N279 Integral bridge N279, near ‘s-Hertogenbosch

A50

KW11 – Eindhoven-Oss

KW14 – Eindhoven-Oss

KW16 – Eindhoven-Oss

Page 49: Geotechniek Oktober 2014

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

Page 50: Geotechniek Oktober 2014

GEOKUNST - Oktober 201450

3D numerical analysis of basal reinforced piled

embankments

Ir. T.C. van der Peet Witteveen & Bos, The Nether-

lands

Ir. S.J.M. van EekelenDeltares, The Netherlands

Piled embankments are used for road or rail-road construction. They can speed up construc-tion time in soft soil environments and reduce stability and deformation risks. A piled embank-ment consists of a field of piles on which an em-bankment of granular material is built. Basal reinforcement can be applied by placing geosyn-thetic reinforcement (GR) in the base of the em-bankment. The relatively stiff piles attract load from the embankment by means of arching (load part A). This lateral transport of load uses the friction of the granular fill. The load on the GR is partly carried to the piles through a tensile force in the GR (load part B), and partly carried by the subsoil (load part C). The load parts are shown in Figure 1.

ANALYTICAL MODELS

Described below are three limit equilibrium models. In such arching models, an imaginary stress-arch is assumed to appear above the void between the piles. The equilibrium of the arch, which is assumed to be in limit state, leads to the load distribution. The major principal stress is assumed to follow the arch shape. A 2D sche-matization of the three models can be found in Figure 2. It should however be noted that the models all describe a 3D situation and 3D ef-fects that are included in the model but are not visible in this figure.

The model of Hewlett and Randolph (1988) is adopted in the French ASIRI guideline (2012)

and suggested in BS8006 (2010) as an alterna-tive model. The model is based on tests in which no GR was used. It assumes that one arch forms between the piles, limited by two concentric se-mi-circular borders.

The model of Zaeske (2001) is adopted in the German EBGEO (2010) and the current Dutch CUR226 (2010) guidelines. It assumes the for-mation of multiple arches, based on the pile caps of diagonally neighbouring piles. The boun-daries of the arches are semi-circular, but non-concentric, leading to wedges that are thicker in the crown than in the toe.

The Concentric Arches model (Van Eekelen et al., 2013) uses a system with both 3D hemisp-heres and 2D arches. The hemispheres form above the part of the GR between the corner points of four piles, the GR square. They exert some load on the GR and transfer the rest to the arches, which form above the parts that lie di-rectly between two neighbouring piles, the GR strips. The arches then exert some load on the GR and transfer the rest to the piles. Both he-mispheres and arches have semi-circular, con-centric boundaries, which implies some of them are based on the GR. The Concentric Arches model will be included in the modified version of CUR226 (2015).

NUMERICAL MODELThe numerical model was drawn up in the com-puter program Plaxis 3D (version 2013) and uses the finite element method. The geometry can be seen in Figure 3. It does not include pile caps and an intermediate sand layer between GR and piles, although these are often applied, to sim-plify the calculation. The model incorporates two fields, two half piles and four quarter piles. The pile has a width realistic for a pile cap, b = 0.75 m. The centre-to-centre distance was chosen sx = sy = 2.25 m. Furthermore, in the basic situa-tion, GR Stiffness J = 1500 kN/m, surcharge load p = 5.0 kPa, friction angle of the fill φ = 45° and

Figure 1 - Load parts defined in a basal reinforced piled embankment: Arching A, GR force B and subsoil support C

Figure 2 - 2D schematization of the (a) Hewlett and Randolph model, (b) Zaeske model and (c) Concentric Arches model. 3D aspects of the models are not included

Page 51: Geotechniek Oktober 2014

51 GEOKUNST - Oktober 2014

AbstractThis paper is based on the publication of Van der Peet and Van Eekelen (2014) and considers the distribution of the vertical load between arching (load part A, in kN/pile or A% in % of the total load) and the residual load

parts B + C, in kN/pile. A comparison between numerical results and predictions of three analytical arching models leads to conclusions about the validity and accuracy of these analytical models.

the embankment height H = 2.0 m. Each of these parameters was individually varied to analyse its influence on the amount of arching. A more elaborate description of the model, including material modelling and phasing is described by Van der Peet et al., 2014.

Scaled model experiments and full-scale field measurements (Van Eekelen et al., 2012a and

2012b) were used to validate the model, as described in Van der Peet (2014). Although the settlements found by the numerical model are small compared to the field measurements, the difference is explicable and acceptable. More-over, the amount of arching is predicted correct-ly over the period of construction and use (see Figure 4). The increase in arching in the first months of 2011 is caused by seasonal effects.

RESULTSThe assumption of the analytical models that the stress arches are in limit state is useful for de-sign purposes, since it leads to the lightest con-struction that will remain stable. In reality ho-wever, ultimate limit state (ULS) will not always be reached throughout the embankment. In the numerical model, ULS is only reached when the subsoil does not support the structure. When ULS has been reached, the shape of the arches is round. This is shown by Figure 5, to which the shape of three main arches is added.

The arch that is based on the corners of the piles is strictly semi-circular: it has an equal radius in vertical and horizontal direction. The larger arches, which are based on top of the piles, are higher than they are wide, which makes their shape more elliptical than circular. The smaller arches consistently are wider than high. This is similar to the Zaeske model, in which the arches are wedges that are thicker in the middle than at the sides. Another aspect of these results is ho-wever similar to the Concentric Arches model: the smaller arches are based on the GR instead of on the piles.

The numerical model finds a load distribution on the subsurface that is compared with the results of the analytical models in Figure 6. The figure shows clearly that the results of the numerical calculations agree better with the load distribu-tion of the Concentric Arches model than with any of the other models.

The axial stiffness J of the GR was varied between 1000 kN/m and 2500 kN/m. Additio-nally, all calculations were performed using a bi-axial stiffness (shear stiffness GA equal to zero) and an isotropic stiffness (GA equal to half the axial stiffness). The numerical model finds no influence of the GR stiffness on the amount of arching. This matches all three analytical ar-ching models, since none use the GR stiffness as a parameter.

The surcharge load p, similar to the GR stiff-ness, does not influence the relative amount of arching A% in any of the three analytical models. However, the numerical results, for variations between 5 kPa and 100 kPa, show that a higher

Figure 3 - Basic geometry of the numerical model

Figure 4 - Comparison of measured load distribution at highway exit Woerden with results of the numerical model

Page 52: Geotechniek Oktober 2014

GEOKUNST - Oktober 201452

surcharge load leads to a higher percentage of arching (Figure 7).

The friction angle φ of the fill was varied between 30 degrees (low-frictional sand) and 60 degrees (high-frictional crushed rubble material). All three analytical models describe an increase

in arching for the higher friction angle, which is supported by the numerical model. The amount of this increase most closely resembles the Concentric Arches model (Figure 8).

The embankment height H was varied between 0.65 and 8 meter. The lower values are smaller

than half the open spacing between the piles, which means partial arching will occur. The He-wlett and Randolph model does not include a solution for this situation, while the Concentric Arches model gives an explicit solution for these lower heights. For a more complete picture, this analysis was also done using a friction angle of 35° instead of the basic value of 45°, and for a surcharge load of 30 kPa instead of 5 kPa. The results found in the numerical model are simi-lar to the Concentric Arches model and to a less extent to the Zaeske model, see Figure 9, Figure 10 and Figure 11.

CONCLUSIONSFor all parameter variations, the Concentric Ar-ches model gives satisfactory results. Only the influence of surcharge load is not included in the model. The Zaeske model does not include the influence of surcharge load either. It correctly in-cludes the influence of embankment height, but predicts the influence of the fill’s friction angle with less accuracy than the Concentric Arches model. The Hewlett and Randolph model overall leads to far lower amounts of arching than found by numerical analysis. All considered, the Con-centric Arches model performs better than the Hewlett and Randolph (1988) model. Compared to the Zaeske (2001) model, the results of the Concentric Arches model are at least similarly accurate and in certain cases better.

ACKNOWLEDGEMENTSThe financial support of Deltares and the ma-nufacturers Naue, TenCate and Huesker for the research on piled embankments is greatly ap-preciated. The authors are also grateful for the fruitful debate with the other MSc committee members Piet van Duijnen (Huesker), Ronald Brinkgreve (Plaxis), Frits van Tol (Deltares, Delft University of Technology) and Klaas-Jan Bakker (Delft University of Technology).

REFERENCES- ASIRI, 2012. Recommandations pour la con-

ception, le dimensionnement, l’exécution et le contrôle de l’amélioration des sols de fondati-on par inclusions rigides, ISBN: 978-2-85978-462-1 (in French, with in the appendix a digital version in English).

- BS8006-1:2010. Code of practice for streng-thened/reinforced soils and other fills, BSI 2010, ISBN 978-0-580-53842-1.

- CUR 226, 2010. Ontwerprichtlijn paalmatras-systemen (Design Guideline Piled Embank-ments), ISBN 978-90-376-0518-1 (in Dutch).

- EBGEO, 2010 Empfehlungen für den Entwurf und die Berechnung von Erdkörpern mit Be-

Figure 6 - Vertical stress on GR resulting from numerical calculations and analytical models

Figure 5 - Principal stress directions between two neighboring piles in ULS

Page 53: Geotechniek Oktober 2014

53 GEOKUNST - Oktober 2014

3D NUMERICAL ANALYSIS OF BASAL REINFORCED PILED EMBANKMENTS

wehrungen aus Geokunststoffen e EBGEO, vol. 2. German Geotechnical Society, Auflage, ISBN 978-3-433-02950-3. (in German, also available in English).

- Hewlett, W.J., Randolph, M.F., 1988. Analysis of piled embankments. Ground Engineering, April 1988, Volume 21, Number 3, 12-18.

- Van der Peet, T.C., 2014. Arching in basal rein-

forced piled embankments, numerical vali-dation of the Concentric Arches mod-el, MSc thesis, Delft University of Technology, Delft, the Netherlands.

- Van der Peet, T.C. and Van Eekelen, S.J.M., 2014. 3D numerical analysis of basal reinfor-ced piled embankments. To be published in: Proceedings of 10ICG, September 2014, Ber-

lin, Germany.- Van der Peet, T.C., Van Duijnen, P.G., Brink-

greve, R., Van Eekelen, S.J.M., 2014. Validating a new design method for piled embankments with Plaxis 2D and 3D. To be published in Plaxis bulletin.

- Van Eekelen, S.J.M., Bezuijen, A., Lodder, H.J., van Tol, A.F., 2012a. Model experiments on piled embankments Part I. Geo-textiles and Geomembranes 32: 69-81.

- Van Eekelen, S.J.M., Bezuijen, A., 2012b. Does a piled embankment ‘feel’ the passage of a heavy truck? High frequency field measure-ments. In: proceedings of the 5th European Geosynthetics Congress EuroGeo 5. Valencia. Digital version volume 5: 162-166.

- Van Eekelen, S.J.M., Bezuijen, A., van Tol, A.F., 2013. An analytical model for piled embank-ments. Geotextiles and Ge-omembranes 39: 78-102.

- Zaeske, D., Zur Wirkungsweise von unbewehr-ten und bewehrten mineralischen Tragschich-ten über pfahlartigen Gründungsel-ementen. Schriftenreihe Geotechnik, Uni Kassel, Heft 10, February 2001 (in German).

Figure 7 - Relationship between the surcharge load p and arching A% in numerical and analytical calculations

Figure 9 - Relationship between embankment height H and arching A% in numerical and analytical calculations

Figure 11 - Relationship between embankment height H and arching A%, for a surcharge load p=30kPa

Figure 8 - Relationship between friction angle (φ)and arching A% in numerical and analytical calculations

Figure 10 - Relationship between embankment height H and arching A%, for a friction angle φ=35°.

Page 54: Geotechniek Oktober 2014

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

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

Page 55: Geotechniek Oktober 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

www.pao.tudelft.nl

Cursussen Geotechniek najaar 2014

Realisatie bouw en infrastructuur op slappe bodem

Technieken, zetting, risico’s, contracten, wegen, leidingen, riolering 25 en 26 november 2014

(3 Kenniseenheden Constructeursregister, 10 PDH’s Geotechniek)In samenwerking met: Beter Bouwen Beter Wonen

Cursusleiders: Ir.drs. E. Tromp (Deltares) en ir. P.R.M. Ammerlaan (Fugro GeoServices)

Prijs: € 890,00 excl. btw

The Hydraulic Fill ManualInternational Course20 and 21 November 2014 (10 PDH’s Bouw- en Waterbouwkunde)In cooperation with: CEDA, IADC, SBRCURnetCourse leader: Ir. J. van ‘t Hoff (Van ‘t Hoff Consultancy)Price: € 995,00 excl. VAT

Postbus 50482600 GA Delft

015 278 46 [email protected]

StichtingPostAcademisch Onderwijs

Bemalingen bij bouwprojectenFaalkostenreductie en kwaliteitsverbetering met een gesloten bemalingsketen

11 en 12 december 2014 (10 PDH’s Geotechniek)In samenwerking met: SIKB

Cursusleider: Ing. V. Lubbers (Fugro) Prijs: € 890,00 excl. btw

Ontwerp en toepassing van geokunststoffen in de waterbouw14 november 2014 Cursusleider: Ir. W. VoskampPrijs: € 540,00 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

Eurocode 8: Earthquake EngineeringInternational course updated to recent developments in Groningen and the NPR 9998 - Including 2 new modules: Geoengineering and Masonry 7, 8, 28 en 29 oktober 2014 (4 Kenniseenheden Constructeursregister)In cooperation with: Bouwen met Staal en de Betonvereniging Cursusleider: Prof.ir. A.C.W.M. Vrouwenvelder (TU Delft/TNO)Prijs: € 1.690,00 excl. btw

advertentie_geotechniek_4_2014.indd 1 30-6-2014 14:58:24BAM Infraconsult bv | Postbus 268 | 2800 AG Gouda | Tel. (0182) 59 05 10 | [email protected] | www.baminfraconsult.nl

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, Culemborg, Den Haag, Hardinxveld-Giessendam, Ravenstein,

Utrecht, Zuidbroek, Dubai, 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

Advertentie Geotechniek. nummer 2.indd 1 23-6-2014 9:27:29

Page 56: Geotechniek Oktober 2014

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