j100 GEO okt 09

Geotechnische innovaties klimaatbestendig

Sterkteparameters voor boezemkeringen

Bouwkuip van project Le Carrefour te Leiden

Deformatie en sterkte van ophogingen en dijken op slappeNederlandse grond

13 E J A A R G A N GN U M M E R 4O K T O B E R 2 0 0 9

0 3

2

2

1

1

0

inclusief

G E Okunstpag. 57 – 61

GEOtechniek – oktober 2009 1

Roerige tijdenHet leek gerommel aan de overkant van de zee, in een wereld die losstaat van de geotechniek. Begin 2009 heeft de financiële crisis echterook Europa bereikt. In Nederland daalt met name de activiteit in dewoning- en utiliteitsbouw sterk, maar de werkvoorraad in de meerop de overheid georiënteerde civiele techniek is nog zeer groot. Mede door de nieuwe projecten die door de spoedwet zijn geïntrodu-ceerd is er in deze sector vooralsnog relatief weinig te merken van decrisis. In de geotechnische wereld geldt dat nog een stuk meer.Geotechneuten zijn nog steeds een schaars goed, zeker wanneer zeenige ervaring hebben. Voorlopig meer dan genoeg werk. Dat lijkt mooials je het ziet in het perspectief van de (gedwongen) ontslagen die jeom je heen hoort, maar kan op termijn toch een lastig probleem worden.Ik denk dat het een belangrijk en blijvend aandachtspunt is om na tedenken hoe we ons vakgebied op een positieve manier kunnen promoten.

Inhoudelijke zakenDeze uitgave bevat, als de vorige, louter Nederlandstalige bijdragen.Een kwestie van vraag en aanbod. De hoofdmoot zal altijd Nederlands-talig zijn, want we verloochenen onze roots niet en de meeste auteursvan artikelen houden zich toch bezig met Nederlandse en/of Belgischeprojecten. Dienen zich interessante internationale c.q. Engelstaligebijdragen aan, zullen we deze zeker plaatsen. Uiteraard onder degarantie van kwalitatief hoogstaande artikelen! Een vast streven is een goede mix theorie–praktijk. In dit nummernemen we o.m. een kijkje bij het ontwerpproces voor een bouwput inLeiden, werpen we een vernieuwde blik op de deformatie en sterktevan ophogingen van dijken en wordt er een koppeling gelegd tussenklimaat en geotechniek. Ook de vorige keer gestarte reeks met CURartikelen rondom ‘leren van geotechnisch falen’ vindt zijn vervolg.Dat laatste onderwerp komt uiteraard weer terug in het programmageo-impuls, wat ook in deze uitgave behandeld wordt.

Wat brengt de nabije toekomstHet volgende nummer zal de special rond de Geotechniekdag zijn.Dat belooft een speciale dag te worden, al was het alleen maar vanwegehet bijzondere thema van de dag Geotechniek Baanbrekend en het feitdat er 2 jubilarissen zijn: de KIVI/NIRIA afdeling Geotechniek bestaat60 jaar en het is 75 jaar geleden dat het Laboratorium voor Grond-Mechanica (LGM) werd opgericht, wat algemeen wordt gezien als de start van geotechniek in Nederland.

Maar voor nu: veel leesplezier met deze uitgave toegewenst !

Namens de redactie en uitgever,

Roel Brouwer

R E C T I F I C AT I EIn de rubriek Actueel van onze juli-editie is bij het bericht over de Geo-Oscars een fout geslopen. De Geo-Oscars – de publicatieprijs die tot en met 2008 werd uitgereikt voor publicaties die bijdragen aan de ontwikkeling van het vakgebied Geo-engineering: het bouwen met, in en op de grond – worden vanaf 2009 niet de Geo-Awards maar de Keverling Buisman prijs genoemd.

Bouwkundigeverzakking?

Van de redactie

Beton- enWaterbouw

Woning- enUtiliteitsbouw

Verankeringen- enFunderingstechnieken

Aannemingsbedrijfde Vries Werkendam b.v.Tel. 0183-50 88 88Fax 0183-50 88 86

De Vries Titan® verankeringen enfunderingstechnieken b.v.Tel. 0183-50 88 88Fax 0183-50 88 84

Ir. Blankenstraat 9 4251 NR Werkendam Postbus 51 4250 DB Werkendam [email protected] www.vrieswerkendam.nl

Als constructeur/calculator ben je verantwoordelijk voor het ontwerpen en calculeren van verankerings- en ankerpaalsystemen voor zeer uiteenlopende projecten.

Tot je takenpakket behoort:• Het maken van anker- en paalberekeningen,

geotechnische constructies, onderwaterbetonvloeren, damwandberekeningen;

• Het bepalen van kostprijzen en begrotingen;• Overleg met klanten en ingenieursbureaus gedurende het

gehele traject;• Het mede ontwikkelen van nieuwe producten, bijbehorend

materieel en onderzoek;• Vanuit constructeursvisie ondersteunen van de uitvoering.

Wij vragen:• HBO werken denkniveau;• Affi niteit met grondmechanica en funderingstechnieken;• Enkele jaren ervaring in het vakgebied is een pré, maar

geen vereiste;

Ben je fl exibel, zelfstandig, accuraat en stressbestendig, dan ben jij de collega die wij zoeken.

Wij bieden je een afwisselende en uitdagende functie met goede primaire en secundaire arbeidsvoorwaarden evenals uitstekende carrièremogelijkheden in een informele en gemotiveerde organisatie.

Je mondelinge of schriftelijke reactie kun je richten aan:De Vries Titan® Verankeringen en Funderingstechnieken b.v.Ir. Blankenstraat 9Postbus 514250 DB Werkendamt.a.v. dhr. A. Bloklandtel. [email protected]

Wij zijn op zoek naar een

constructeur/calculator

Ir. Blankenstraat 9 4251 NR Werkendam Postbus 51 4250 DB Werkendam [email protected] www.vrieswerkendam.nl

Senior Adviseur Geotechniek

Ballast Nedam Engineering biedt de mogelijkheid te werken aan unieke en uitdagende projecten, zoals fundaties offshore windturbines, kademuren, grote infrastructurele werken en complexe bouwkuipen in binnenstedelijk gebied. Je bent actief betrokken bij projecten in uitvoering en tenders en daarnaast bij innovaties en onderzoek. Ballast Nedam biedt uitstekende ontwikkelings- en opleidingsmogelijkheden. Wij zoeken iemand met minimaal 10 jaar ervaring in de geotechniek.

Interesse? Stuur je motivatie en c.v. via e-mail aan: [email protected]. Voor meer informatie over de functie kun je contact opnemen met: mevrouw A. Kooistra, afdelingshoofd Grond & Water, tel. (030) 285 4038.

Ballast Nedam Engineeringzoekt een

www.carriere.ballast-nedam.nl

Imagine the result

Adviseren is vooruit zien.Wat is jouw perspectief?

Ondernemen in een complexe

omgeving maar met overzicht,

betrokken heid en verstand van zaken.

Resultaatgericht: iedereen zegt het,

slechts enkelen maken het waar.

ARCADIS: infrastructuur – milieu –

gebouwen. Los van elkaar maar ook

integraal. We geven de samen leving

vorm door creatief te zijn in onze

oplossingen en daadkrachtig in de

uitvoering.

Als medewerker van ARCADIS verlaat je gebaande paden. Je bent onderdeel van een netwerk van zakelijke professionals. Ingericht rondom klanten, zodat deze direct profiteren van onze kennis en ervaring. Wij brengen ideeën tot leven. Maak jij het mee?

Onze professionals binnen de divisie Mobiliteit werken aan het ontwerpen, contracteren en beheersen van projecten op het gebied van infrastructuur. ARCADIS is betrokken bij maatschappelijk relevante projecten zoals de Tweede Coentunnel, overkapping van de A2 bij Utrecht, Amsterdam Zuidas en A2 Maastricht. Deze projecten zijn veelal van multidisciplinaire aard in een complexe omgeving.

Ben jij die professional die een belangrijke rol gaat spelen bij een van onze projecten? Wij zijn op zoek naar enthousiaste collega’s (van junior tot senior) in het vakgebied GeotechniekInteresse?Kijk voor de volledige vacatureteksten en informatie over ARCADIS op onze internetsite.Of neem contact op met Jan Dalmeijer, hoofd adviesgroep Tunnels, telefoonnummer 06-27062056.

Jouw brief en cv ontvangen wij graag via www.werkenbijarcadis.nl

En spreekt onderstaande jou aan?

:nesie-eitcnuF :duohni-eitcnuF- het in multidisciplinaire teams bijdragen aan het ontwerp van diverse geotechnische constructies w.o. kerende constructies, funderingen en grondlichamen - het (zelfstandig) uitvoeren van diverse geotechnische berekeningen t.b.v. het aanbiedings- en uitvoeringsproces, o.a. met de M-Serie programmatuur en met Plaxis - bij voldoende ervaring als projectverantwoordelijke leiding geven aan kleine ontwerpteams - standplaats Utrecht en mogelijk ook elders op projectbasis

- HBO Civiele Techniek (constructieve afstudeerrichting met geo- en funderingstechnische vakken) of TU (Masteropleiding Civil Engineering, variant Hydraulic and Geotechnical Engineering) - enkele jaren ervaring in het vakgebied is een pré. Pas afgestudeerden worden ook uitgenodigd te reageren - naast geotechnisch ook constructief inzicht hebben - kennis van de voor het vakgebied relevante normen en richtlijnen - gevolgde cursussen op het vakgebied is een pré

Dan zien wij graag jouw reactie tegemoet via de post of e-mail!

Ben JIJ de praktijkgerichte geotechnicus?

Een betrokken ingenieur !

Engineering

Strukton Engineering bv Postbus 1025 3600 BA Maarssen Tel. 030 248 6233 Fax 030 248 6666

Web www.struktonengineering.nlE-mail [email protected]

Veurse Achterweg 102264 SG LeidschendamTel. 070 - 311 13 33 www.fugro.com

Kleidijk 353161 EK RhoonTel. 010 - 503 02 00 www.mosgeo.com Galvanistraat 15

3029 AD RotterdamTel. 010 - 489 69 22www.gw.rotterdam.nl

Rijksstraatweg 22F2171 AL SassenheimTel. 071- 301 92 51

www.geo-explorer.nl

INPIJN-BLOKPOELIngenieursbureau

Son: 0499 - 47 17 92Sliedrecht:0184 - 61 80 10Hoofddorp: 023 - 565 58 78www.inpijn-blokpoel.com

Klipperweg 14 Tel. 043 - 352 76 096222 PC Maastricht www.huesker.com

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

Vlasweg 9, 4782 PW Moerdijk Tel. 0168 - 38 58 85www.arcelorprojects.com

IJzerweg 48445 PK HeerenveenTel. 0513 - 63 13 55www.apvandenberg.com

De Holle Bilt 223732 HM De BiltTel. 030 - 220 78 02Fax 030 - 220 50 84www.grontmij.nl

Ringwade 51, 3439 LM NieuwegeinPostbus 1555, 3430 BN NieuwegeinTel. 030 - 285 40 00www.ballast-nedam.nl

Korenmolenlaan 23447 GG WoerdenTel. 0348 - 43 52 54www.vwsgeotechniek.nl

Dywidag Systems International

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

Veilingweg 2 - NL-5301 KM Zaltbommel Tel. 0031 418 578922

www.dywidag-systems.com

Westbaan 240 Tel. 0172 - 427 8002841 MC Moordrecht Fax 0172 - 427 801www.geomil.nl

Uretek Nederland BVZuiveringweg 93, 8243 PE LelystadTel. 0320 - 256 218 www.uretek.nl

Postbus 1025, 3600 BA MaarssenTel. 030-248 6233 Fax 030-248 66 [email protected]

Zuidoostbeemster: 0299 - 433 316 Almelo: 0546 - 532 074

Oirschot: 0499 - 578 520www.lankelma.nl

Sub-sponsors

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Hoofdsponsor

Hoofd- en Sub-sponsors

Stieltjesweg 22628 CK DelftTel. 015 - 269 35 00 www.deltares.nl

6 GEOtechniek – oktober 2009

Arcadis Infra BV Postbus 2203800 AE AmersfoortTel. 033 - 477 1000Fax 033 - 477 2000 www.arcadis.nl

Baggermaatschappij Boskalis BVwww.boskalis.nlRosmolenweg 203356 LK PapendrechtTel. 078 - 696 9011Fax 078 - 696 9555

Cofra B.V.Kwadrantweg 9, 1042 AG AmsterdamPostbus 20694, 1001 NR AmsterdamTel. 020 - 693 45 96Fax 020 - 694 14 57www.cofra.nl

CRUX Engineering BV Asterweg 20 L1 + L21031 HN AmsterdamTel. 020 - 494 3070Fax 020 - 494 3071 www.cruxbv.nl

CUR Bouw & Infra Postbus 4202800 AK GoudaTel. 0182 - 540630Fax 0182 - 54 06 21www.curbouweninfra.nl

Geomet BV Postbus 6702400 AR Alphen aan den RijnTel. 0172 - 44 98 22Fax 0172 - 44 98 23 www.geomet.nl

Gouda Damwand B.VPostbus 4932800 AL GoudaTel. 0182 - 51 33 44Fax 0182 - 52 09 89www.damwand.nl

Grontmij Vlaanderen Frans Smoldersstraat 18B-1932 ZaventemTel. +32 2 725 01 10Fax +32 2 725 45 02 www.grontmij.be

IFCO Funderingsexpertise BV Limaweg 172743 CB WaddinxveenTel. 0182 - 646 646 Witte Vlinderweg 111521 PS Wormerveerwww.ifco.nl

Jetmix BV Oudsas 114251 AW WerkendamPostbus 254250 DA WerkendamTel. 0183 - 50 56 66Fax 0183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Plaxis BV Postbus 5722600 AN DelftTel. 015 - 251 77 20Fax 015 - 257 31 07 www.plaxis.nl

SBR Postbus 18193000 BV RotterdamStationsplein 45, A6.0163013 AK RotterdamTel. 010-206 5959Fax 010-413 0175 www.sbr.nl

Vroom Funderingstechnieken BVPostbus 71474 ZG OosthuizenTel. 0299 - 40 95 00Fax 0299 - 40 95 55 www.vroom.nl

Mede-ondersteuners

Colofon

Geotechniekjaargang 13nummer 4 – oktober 2009

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

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BV, R.P.H. Diederiks

RedactieraadAlboom, ir. G. vanBarends, prof. dr. ir. F.B.J.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. vanDeen, dr. J.K. vanDiederiks, R.P.H.Eijgenraam, ir. A.A.Graaf, ing. H.C. van de Haasnoot, ir. J.K.Jonker, ing. A.

RedactieBrouwer, ir. J.W.R.Diederiks, R.P.H.Kant, ing. M. de

LezersserviceAdresmutaties doorgeven via ons e-mailadres: [email protected]

CoverTEC: brug-tunnelcombinatie in China: zie pag. 10.

© Copyrights Uitgeverij Educom BV - oktober 2009

Niets uit deze uitgave mag worden geproduceerd door

middel van boekdruk, foto-offset, fotokopie, microfilm

of welke andere methode dan ook, zonder schriftelijke

toestemming van de uitgever.

© ISSN 1386 - 2758

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BVMathenesserlaan 3473023 GB Rotterdam

Tel. 010 - 425 6544Fax 010 - 425 7225E-mail [email protected]

Mede-ondersteuners

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Kant, ing. M. deKooistra, mw. ir. AKorff, mw. ir. M.Lange, drs. G. deMathijssen, ir. F.A.J.M.Schippers, ing. R.J.Schouten, ir. C.P.Seters, ir. A.J. vanSmienk, ing. E.Steenbrink, ing. R. Thooft, dr. ir. K.Veenstra, ing. R.Vos, mw. ir. M. deWibbens, G.

Korff, mw. ir. M.Thooft, dr. ir. K.


MILIEUTECHNIEKWATERBOUWGEOTECHNIEK WEGENBOUW

Precies ontworpen. Precies zo gebouwd.

Agent voor NederlandCECO [email protected]. 043 - 352 76 09

HUESKER Netherlandshuesker.brok hccnet.nlTel. 073 - 503 06 53

HUESKER geokunststoffen –betrouwbaar door ervaring.

www.huesker.com

HUESKER ingenieurs ondersteunen

u bij het ontwerp en de realisatie van

uw bouwprojecten. Veelomvattende

knowhow en jarenlange ervaring zijn de

basis voor een betrouwbare uitvoering

en zorgen voor een soepel verloop van de

werkzaamheden. Uw kunt steunen op de

producten en oplossingen van HUESKER.

WAPENINGSTEILE TALUDS

Fortrac® geogrids

toegepast om steile groene

wanden te bouwen bij Ecoduct

Bierbeek. Taludhelling

verloopt van 60° naar 80°.

@

Geotechniek1 Van de Redactie

10 Actueel13 Ingezonden brieven15 Agenda16 Vraag & Antwoord18 Normen & Waarden19 Afstudeerders 21 The Magic of Geotechnics 23 SBR-info 24 Technische commissies26 KIVI NIRIA rubriek 28 Cur Bouw & Infra Info30 Leren van geotechnisch falen – Case Vlietland Ziekenhuis

36 Geotechnische innovaties klimaatbestendig Niels Eernink / Harry Schelfhout

42 Regionale proevenverzamelingSterkteparameters voor boezemkeringenL. Golovanova

48 Evaluatie van deformatiemetingen en analysesBouwkuip van project Le Carrefour te LeidenM.P. Rooduijn

52 Deformatie en sterkte van ophogingen en dijken op slappe Nederlandse grondE.J. den Haan / A. Feddema

57 Geokunst59 Van de redactie / Colofon

60 Eerste Paalmatras onder spoorbaan in NederlandOvergangsconstructie zonder onderhoud? Piet G. van Duijnen / Ir. Suzanne


Inhoud

h kl i

GLGL GL

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers FunderingswerkenPriester Cuypersstraat 3, 1040 BrusselSecretariaat: [email protected]

Actueel Onder redactie van R.P.H. Diederiks

� Dijken wereldwijd � veiliger dankzij nieuwe � Nederlandse technologie

De sterkte van dijken kan binnenkort wereldwijdbijna automatisch worden berekend dankzijnieuwe Nederlandse technologie. Zo kunnenzwakke plekken tot 100 keer sneller wordenopgespoord en wordt de kans op overstromingenverkleind. Kennisinstituut Deltares en ingenieurs-bureau Fugro hebben de werking van REALTM(Rapid Engineering Assessment of Levees) eer-der dit jaar bewezen met een pilot-project in deVerenigde Staten. De officiële lancering was op19 mei jl. met het sluiten van een samenwer-kingsovereenkomst. ‘Door complexe data slim-mer te verwerken helpen we levens redden enmiljarden aan schade voorkomen.’

Wereldwijd bezwijken jaarlijks gemiddeld 25dijken. Daarbij komen circa 750 mensen om hetleven en wordt voor miljarden euro's schadeaangericht. Ook de overstromingen in NewOrleans in 2005 waren het gevolg van een dijk-doorbraak. De kans op dit soort catastrofesneemt nog altijd toe: de zeespiegel stijgt en inkwetsbare deltagebieden in onder meer Azië en Zuid-Amerika groeit de bevolking explosief.Veel van deze dijken hebben een veel lagerveiligheidsniveau dan in Nederland – de kans op dijkdoorbraken en overstromingen is dus groter.

‘Van honderdduizenden kilometers dijk in dewereld is niet precies bekend hoe hoog of hoesterk ze zijn’, zegt ir. Jos Maccabiani, projectlei-der Waterkeringen bij Deltares. ‘Daardoor is onduidelijk welke delen versterkt moetenworden en in welke mate. Iedere dijk is zo sterkals zijn zwakste plek. En dus is van elk stukjewaterkering een volledige analyse nodig. Maardaarvoor zijn zo veel gegevens nodig dat de

verwerking ervan zeer arbeidsintensief is. Het duurt vaak jaren voordat dijken volledig in kaart zijn gebracht.’De nieuwe Nederlandse technologie verwerktdie data 60 tot 100 keer sneller dan nu. Datbleek eerder dit jaar bij de pilot in de VerenigdeStaten. Maar REALTM heeft nóg een uniekekwaliteit, zegt ir. Martin van der Meer,Technical Director Fugro Water Services:‘Tijdens die pilot hebben we een 20 kilometerlange dijk in slechts een week in kaart gebracht.En toen de gegevens eenmaal waren ingevoerd,konden we ook met één druk op de knop hethele systeem opnieuw doorrekenen met andere condities. Met de traditionele maniervan werken is dit onmogelijk. Dan moet je weer helemaal opnieuw beginnen.’

Fugro en Deltares combineren met hun innova-tie gegevens van het aardoppervlak en deondergrond, met geavanceerde modellen diedeze snel kunnen verwerken en interpreteren.Zo is direct duidelijk waar de zwakke plekkenzich bevinden en kunnen deze vervolgens effec-tief worden aangepakt. Fugro is wereldmarkt-leider in het verzamelen van gegevens over het

aardoppervlak, en kennisinstituut Deltares istoonaangevend in het modelleren van hetgedrag van deltagebieden, water en grond.Met het tekenen van de samenwerkingsover-eenkomst op 19 mei is Deltares de ontwikkel-partner van Fugro. De overeenkomst omvat ookandere terreinen waarop zal worden samen-gewerkt, zoals grondwaterbeheer, nieuwe technieken voor grondonderzoek en het inter-preteren van satellietbeelden. De samenwer-king is niet-exclusief: alle ontwikkelde kenniskomt via Deltares beschikbaar voor andereNederlandse bedrijven, onder meer via publi-caties en software. REALTM zal via het wereld-wijde netwerk van Fugro worden verspreid. Het ingenieursbureau heeft kantoren in meerdan 50 landen.

� TEC sleept opdracht 35 km� lange brug-tunnelcom-� binatie China in de wacht

Het consortium van Royal Haskoning, DHV enWitteveen+Bos (TEC, Tunnel EngineeringConsultants) gaat samen met internationalepartijen de Chinese overheid adviseren bij het


Actueel


ontwerp en de bouw van een 35 km lange brug-tunnelcombinatie in het zuiden van China.Daarmee komt er een verbinding tussen debelangrijke Chinese economische centra HongKong en Macao, en het Chinese vaste land. Hetproject, in de delta van de Pearl-river, omvateen serie conventionele bruggen en tuibruggen,een aantal nieuw aan te leggen eilanden en een6 km lange afgezonken tunnel. Eind 2009 moetmet de bouw worden begonnen. Het strevenis om de verbinding eind 2015 in gebruik tenemen. Een uitdaging voor een project van deze omvang.

TEC zal gedurende de loop van het gehele pro-ject de Chinese projectorganisatie van adviesvoorzien op het gebied van ontwerp, uitvoering,duurzaamheid, kosten, planning, beheer enonderhoud. Deze taak loopt tot na 2015. Op dit moment is TEC samen met de Amerikaansepartner al bij het project betrokken en voert de beoordeling van het conceptuele ontwerpvan de bruggen, tunnel en eilanden uit; een ontwerp dat door een Chinese ontwerpbureauis uitgevoerd met ondersteuning van andere

internationale partijen. In een ander consortiumadviseert TEC ook in het Fehmarnbelt tunnelproject, de 19 km lange afgezonken weg/spoor-tunnel tussen Duitsland en Denemarken

� Sponsbeton voor � brandveilige tunnels

Binnen een programma om de brandveiligheidin tunnels te vergroten heeft TNO het zoge-naamde sponsbeton ontwikkeld, waarin brand-bare of giftige stoffen snel wegzakken.Het sponsbeton is een combinatie van een zeerporeus wegdek met een zeer poreuze onder-

grond (bijvoorbeeld een grindbed), zodat deinhoud van een hele tankwagen binnen enkeleseconden wegzakt. Brandproeven, die TNOsamen met Efectis uitvoerde, tonen aan dat erdaardoor nauwelijks brand optreedt.Volgens TNO zijn tunnels in Nederland nietonveilig, maar is het risico op gevaarlijke situa-ties steeds groter door een toename van hetvervoer van gevaarlijke stoffen en filevorming.Een lekkende tankwagen kan zorgen voor eenplasbrand die zeker in een file veel slachtofferskan veroorzaken.TNO wil het concept nu doorontwikkelen toteen kant-en-klaar systeem. Ook onderzoekt deorganisatie of het mogelijk is sponsbeton tecombineren met ventilatie, rookgasafvoer enfijnstofbeheersing.

� Royal Haskoning� investeert in� jong talent

Royal Haskoning gaat een intensieve samen-werking aan met Hogeschool Zeeland. Vanafaankomend collegejaar krijgen studenten civieletechniek de kans om de laatste twee jaar duaalte studeren. Zij doen werkervaring op bij RoyalHaskoning in Goes en gaan één of twee dagennaar school. Op deze manier draagt het bedrijfbij aan kwalitatief goed onderwijs en investeerthet in jong talent.

Op 6 juli jl. heeft Royal Haskoning een samen-werkingsovereenkomst getekend metHogeschool Zeeland: een leer-werkovereen-komst, een arbeidsovereenkomst en een over-eenkomst voor het verzorgen van cursussen aanstudenten. Naast Royal Haskoning, bieden ookGrontmij Middelburg, Rijkswaterstaat Zeelanden Waterschap Zeeuwse Eilanden studenten demogelijkheid bij hen werkervaring op te doen.De bedrijven en overheden verzorgen tevensdiverse cursussen in de eerste twee studiejarenvan de opleiding. Zij doen dit in samenwerkingmet docenten civiele techniek. Royal Haskoningvindt deze samenwerking met HogeschoolZeeland erg waardevol. De opleiding civieletechniek van Hogeschool Zeeland valt onder deDelta Academy: een academie voor opleidingenop het gebied van land, water en het leven indeltagebieden. Ook Royal Haskoning is actiefbinnen deze werkvelden. Door jong talent dekans te bieden bij Royal Haskoning ervaring opte doen, investeert het bedrijf in potentiëlenieuwe medewerkers voor de toekomst.

� Dutch Delta Design:� ambitie mag weer!

Op 1 juli jl. is het startsein gegeven voor DutchDelta Design 2012 (DDD2012), een ambitieusproject dat Nederland neerzet als hét internatio-nale platform voor water expertise, waar allemondiale kennis samenkomt. DHV is vanaf destart betrokken bij de vorming van DDD012.Samen met meer dan 30 partijen uit de sectordelen we de ambitie om van Nederland Waterland een internationaal aansprekend suc-ces te maken. Zo wordt een netwerk van WaterExpertise Centra door een ‘Michelin-route’ metarchitectuur en evenementen aan elkaar verbon-den. Hier gaat Nederland laten zien hoe hetomgaat met watervraagstukken. 2021 is hetbrandpunt. Dan gaat het Nationale ExpertiseCentrum open, start een serie waterevenemen-ten, is de marketingcampagne op zijn hoogte-punt en wordt de ‘Michelin-route’ langs deWater Expertise Centra officieel opgeleverd. In 2012 willen de partners ruimte en momentumcreëren voor ambitie, durf, innovatie en uitvoe-ring. Alleen het beste krijgt een plek in DutchDelta Design. DHV is binnen DDD2012 ookactief als leading partner van de actielijn ‘debrede basis van DD2012 / partners’. Deze actie-lijn is erop gericht dat meer top-partners entop-sponsors zich bij DDD2012 aansluiten.Dutch Delta Design 2012: ambitie mag weer!

� UfD-Strukton � Masterawards

Het Universiteitsfonds Delft (UfD) en Struktonhebben samen het UfD-Strukton Masterfondsopgezet. Jaarlijks zullen uit dit fonds drie UfD-Strukton Masterawards worden uitgereikt aandrie masterstudenten van de TU Delft.Doel van de prijzen is om studenten te stimu-

leren om verder te denken bij de aanpak vanmaatschappelijke knelpunten en met toekomst-bestendige bouwen infra-oplossingen tekomen. Masterstudenten die een project-,afstudeer- of onderzoeksverslag hebbengeschreven met duurzame ideeën en innovatie-ve oplossingen voor het verbeteren van de leef-omgeving, komen in aanmerking voor de prijs.Het gaat hierbij om vernieuwende en integraleoplossingen die betrekking hebben op zowelontwerp en bouw als onderhoud en beheer.Studenten kunnen tot en met 1 oktober hunverslag inzenden via de speciaal opgezette website voor de UfD-Strukton Masterawards.

De UfD-Strukton Masterawards zullen in eersteinstantie drie jaar lang worden uitgereikt.Strukton stort hiervoor € 30.000 in hetUniversiteitsfonds. Jaarlijks wordt er € 10.000aan prijzengeld uitgereikt: € 5.000 euro voorde eerste plaats en € 2.500 voor de tweedeen derde plaats.Eind oktober vindt de feestelijke uitreiking vande eerste Masterawards plaats. De jury bestaatuit drie hoogleraren van de TU Delft, een

bestuurslid van het Universiteits-fonds Delften een vertegenwoordiger van Strukton.

� Tauw brengt verzakking� Utrechtse werven in beeld

Ingenieursbureau Tauw gaat in opdracht van degemeente Utrecht een bijdrage leveren aan hetverder in kaart brengen van de problemen met

de fundering van de Utrechtse werven. Tauw isgevraagd om te inventariseren of er holle ruimtesonder de werven aanwezig zijn als gevolg van deslechte staat van de fundering. Deze holle ruim-tes kunnen tot plotselinge verzakkingen leiden.Tauw voert allereerst samen met het Groningsebedrijf Medusa Explorations een pilot-onder-zoek uit. Dit onderzoek wordt uitgevoerd metde grondradar, een non-destructieve geofysischeonderzoekstechniek. Groot voordeel van dezetechniek is dat tijdens het onderzoek de wervenintact blijven. De techniek levert hiermee eenflinke kostenbesparing op en zorgt ook nogeens voor minder overlast in het drukke stads-centrum.

De onderzoeksresultaten zullen naar verwach-ting een goed beeld geven van holle ruimtes enandere objecten in de ondergrond waarmee eengoede inschatting kan worden gemaakt van dekans op verzakkingen tijdens bijvoorbeeld groteevenementen. Daarnaast kan ook een inschattingworden gemaakt van de risico’s op de langeretermijn. Tauw verwacht de resultaten in de loopvan dit najaar beschikbaar te hebben. �

Actueel Onder redactie van R.P.H. Diederiks

www.apvandenberg.nl

Creating tools that move your business

Nieuw! Autocoson

- Volledig automatisch en continu sonderen - Gebruikersvriendelijk- Kostenbesparend

Sondeerapparatuur 25-300 kN voor on- en offshore Automatisch en continu sonderen Conussen voor geo- en milieutechnisch bodemonderzoek Boorapparatuur icm sondeerapparatuur Apparatuur voor het nemen van ongestoorde bodemmonsters Vane-testers Draadloze gegevensoverdracht Elektrische meetapparatuur Software

A.P. van den Berg Machinefabriek Postbus 68, 8440 AB Heerenveen tel. 0513 631355 fax 0513 631212 [email protected]

��

In het artikel in Geotechniek nr. 2 - april 2009wordt door de auteurs met name ingegaan opde conusbelastingproef. Met de conusbelasting-proef kan een waarde voor de Elasticiteits-modulus van zandmonsters worden bepaald, de zogenaamde E50CLT. Deze E-modulus wordtvergeleken met resultaten van triaxiaalproeven,die op zandmonsters zijn uitgevoerd.

Op één locatie zijn in het zand beneden 5 mdiepte 9 conusbelasting proeven uitgevoerd,die zijn vergeleken met 7 enkeltraps isotroopgeconsolideerde gedraineerde (CD) triaxiaal-proeven. De triaxiaalproeven zijn uitgevoerd op zand-monsters, die zijn ingebouwd op een met demethode Baldi bepaalde dichtheid. De resul-taten zijn volledig in het artikel opgenomen.

De conusbelasingproef wordt tijdens de sonde-ring uitgevoerd, waarbij de sondering wordtgestopt en (vergelijkbaar met een dissipatie-test) de afname van de conusweerstand in detijd wordt gemeten. Vervolgens wordt de conus(inclusief de sondeerstreng) vanaf de bovenzijdelangzaam opnieuw belast. Hierbij wordt deverplaatsing van de conuspunt in de sondeer-

wagen aan de bovenzijde van de sondeerstrenggemeten. De geregistreerde verplaatsing is dusinclusief de elastische verkorting en vervormingdoor uitbuiging van de sondeerstreng. Uit degemeten conusweerstand tijdens de proef en

de verplaatsing van de conus (d.w.z. geme-ten verplaatsing minus correctie voor ver-korting van de streng) resulteert de waar-de van de E-modulus E50CLT.

De auteurs plaatsen de volgende kant-tekeningen bij de conusbelastingproef:a. de proef is in feite een herbelasting-proef, b. de onnauwkeurigheid van debepaling van de verplaatsing enc. weinig validatie van de proef-resultaten.

Afhankelijk van het niveau van deconusweerstand zal ons inziens de

sondeerstreng in min of meerdere matedoorbuigen in verschillende richtingen en daar-door als een spiraal in het sondeergat gaanstaan. Het op een betrouwbare en nauwkeurige(orde tienden van millimeters) wijze meten vande verplaatsing van de conuspunt is ons inziensniet haalbaar.

De gevonden waarden van E50CLT zijn vergele-ken met de gemeten conusweerstand qc uitde sondering en met de E50 - waarden uit detriaxiaal testen. Hierbij wordt gemakshalve(overeenkomstig de benadering van de opstel-lers van het artikel) voorbij gegaan aan de op-tredende rekniveau's. In onderstaande tabelzijn de resultaten nogmaals samengevat.

Voor diepten minder dan 13 m is op basis vande bepaling van de relatieve dichtheid uit deconusweerstand zeer dicht zand aangetroffenmet waarden van de relatieve dichtheid vanmeer dan 100 %. Hier gaat de correlatie van

Baldi niet op. De opbouw van een monster voordeze dichte zanden kan in het laboratoriuminderdaad lastig zijn. De triaxiaalproevenkunnen daarom misleidende resultaten geven.

Voor de overige 4 triaxiaalproeven wordenverhoudingen E50/qc gevonden in de orde 2,5 tot4,2, hetgeen overeenkomt met de literatuur (inNEN 6740 wordt bij voorbeeld een factor 3 aan-gehouden). De verhouding E50CLT/qc varieerttussen hogere waarden, nl. 5,1 en 6,2 met uit-schieters naar 3,4 en 10,3. In vergelijking metde literatuur blijkt dus duidelijk sprake van eenherbelastingmodulus, die niet vergelijkbaar ismet de initiële E50 waarde uit de triaxiaalproef.

In hun conclusie claimen de auteurs dat deconusbelastingproef leidt tot ‘(hogere en) rea-listischer waarden voor rekenparameters’ dande ‘onrealistische extreem (lage) conservatieve’waarden uit tabel 1 van NEN 6740. Dit is onsinziens onjuist. De resultaten van de vergelij-kende triaxiaalproeven voor normaal geconsoli-deerde zanden die in het artikel zijn gegevenkomen goed overeen met de waarden vantabel 1 uit NEN 6740 en bevestigen die relatie.De conusbelastingsproeven geven afwijkende(hogere) resultaten en het moge duidelijk zijndat dit wordt veroorzaakt doordat met deconusbelastingproef een herbelastingsmoduluswordt bepaald, die zeker 2 maal hoger is dande in situ E-modulus. Bovendien is de metingvan vervorming als gesteld niet betrouwbaar.De hypothese dat deze proef realistischewaarden voor de E-modulus geeft is derhalveniet onderbouwd.

Adriaan van Seters en Wim NohlFugro Ingenieursbureau BV �

Reactie op Nieuw Hoog Catharijne Utrecht,ontwerp 5-laags ondergrondse parkeergarage:grondonderzoek en conusbelastingproefvan Prof dr. Ir. A.E.C. van der Stoel, ing. H.C.van der Graaf, ir. H. Ali en ir. D. Vink

Diepte Dr qc E50 E50/qc E50clt E50clt/qcin m [%] [MPa] MPa [-] [MPa] [MPa]

7,2 112 24 15 0.6 147 6.1

8,2 110 25 16 0.6 156 6.2

10,2 113 30 32 1.1 164 5.5

13,2 69 12 33 2.8 123 10.3

15,7 80 17 43 2.5 86 5.1

20,2 76 18 75 4.2 62 3.4

23,2 80 21 89 4.2 136 6.5

Ingezonden


Wie bouwt voor de toekomstkent zijn verleden

Vitruviusvakblad voor archeologie + cultuurlandschap + monumentenzorg

Cursussen Stabiliteit van grondlichamen berekenen met MStab 6 oktober � Deltares Academy

Risicobeheersing van gemeentelijke bouwprojecten7 oktober � Deltares Academy

Paalfunderingen ontwerpen en toetsen volgens NEN en CUR7 oktober en 24 november � Deltares Academy

Eurocode 7: Geotechniek13 oktober � PAO

Trillingsrichtlijnen in de praktijk15 oktober 2009 � SBR

Basiscursus damwanden ontwerpen met MSheet volgens CUR-16615 oktober � Deltares Academy

Geotextiel in de waterbouw3 november � PAO

Eurocode 8: Earthquake engineering5 november � PAO

Horizontaal gestuurd boren met MDrill10 november � Deltares Academy

Gevorderdencursus damwanden ontwerpen met MSheet volgens CUR 16617 november � Deltares Academy

Ontwerpregels paalmatrassystemen17 november � PAO

Management van Geotechnische risico’s19 november � PAO

� = Organisatie

agenda ’09-’10

Internationale Congressen17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering5 - 9 oktober 2009Alexandrië – Egyptewww.2009icsmge-egypt.org

9th International conference on geosynthetics (IX ICG)23 -27 maart 2010Braziliëwww.9icg-brazil2010.info

11th GFI International ConferenceGeotechnical Challanges inUrban Regeneration26 - 28 mei 2010Londen – UKwww.geotechnicalconference.com

2th International Symposium on Service Life Design for Infrastructure4-6 oktober 2010Delft – Nederland

Info & aanmeldingBetonvereniging www.betonvereniging.nl +31-(0)182-539 233COB www.cob.nl+31-(0)182-540 660CROW www.crow.nl+31-(0)318-695 300

CUR www.cur.nl+31-(0)182-540 600Deltares Academywww.delftgeoacademy.nl+31-(0)15-269 3752Deltares www.deltares.nl+31-(0)15-269 3500Elsevier Opleidingen www.elsevieropleidingen.nl

+31-(0)78-625 3888KIVI NIRIA www.kiviniria.nl+31-(0)70-391 9890KOAC-NPC www.koac-npc.nl+31-(0)55-543 3100NGO www.ngo.nl+31-(0)30-605 6399NSTT www.nstt.nl+31-(0)182-567 380

PAO www.pao.tudelft.nl+31-(0)15-278 4618PLAXIS www.plaxis.nl+31-(0)15-251 7720SBR www.sbr.nl+31 -(0)10 - 206 59 94TI-KVIV www.ti.kviv.be

+32-(0)3-260 0840

ExcursiesExcursie N210

s

Lezingen / ThemadagenGeotechniekdag5 november � KIVI NIRIA / KVIV

2e Kivi/Niria lezingenavond 200925 november � KIVI NIRIA afd. Geotechniek

Download een

proefexemplaar op

vakbladvitruvius.nl en abonneer u op

de fraai verzorgde

kwartaaluitgaves.

Uitgeverij Educomtelefoon 010 - 425 6544

[email protected]

Vraag 1Voor het ankerstaal van de groutankers wordt het type voorspanstrengen toegepast.De specificatie van 1 voorspanstreng is: breukspanning = 1860 N/mm2, 0,1 % rekgrensspanning = 1600 N/mm2, staaldoorsnede = 150 mm2. Bereken het benodigde aantal strengen van de 1e, 2e en 3e rij groutankers.

Vraag 2Het verankeringslichaam van de groutankers wordt geplaatst in de zandlaag 7. Bepaal de minimaal benodigde lengte van het verankeringslichaam van de 1e, 2e en 3e rijgroutankers. De bovenkant van het verankerings-lichaam wordt genomen op 22,5 m -NAP. Voor de houdkracht (uittrekkracht) kan men uitgaan van de navolgende tabel.

Conusweerstand Representatieveqc in MPa draagkracht f k;rep in kN/m

5-10 65-100

10-15 100-135

15-20 135-170

Vraag 3Bepaal de totale ankerlengte van de 1e, 2e en3e rij groutankers. De benodigde spanlengte is1,5 m en wordt gerekend vanaf de kop van hetgroutanker tot het snijpunt van het groutankermet de hartlijn van de buispaal.

Vraag 4Controleer het evenwicht van het diepliggendeverankeringsmassief. Daarbij kan men uitgaan van;- actieve grondrukcoëfficiënt van de

zandlaag nr. 7 = 0,25, - gereduceerde passieve gronddruk-

coëfficiënt van de zandlaag nr. 7 = 1, - partiele factor voor de wrijvingshoek = 1,15- toegepaste lengte van het verankerings

lichaam = 8 m voor de 1e, 2e en 3e rij ankers,- bovenkant van het verankeringslichaam

= 22,5 m -NAP.

Voor de aanleg van een tunnel worden tunnel-elementen afgezonken in een gebaggerde zink-sleuf. Ter plaatse van de oever wordt een zoge-naamde vleugelwand toegepast. Deze wandbeschermt de oever van de rivier en maakt hetbaggeren van de diepe zinksleuf mogelijk. De vleugelwand is een combiwand die is veran-kerd door middel van meerdere rijen ankers. Despecificatie van de combiwand is als volgt;- buispalen ø1420mm, wanddikte 22 mm,

staalkwaliteit X70, h.o.h. 2,67 m, bovenkant buispalen = 4 m + NAP, onderkant buispalen = 32,5 m - NAP,

- tussenplanken 2 PU 20, bovenkant =4 m + NAP, onderkant = 22,5 m - NAP.

Elke buispaal van de combiwand is verankerdmet 3 rijen groutankers. De hellingshoek van de verankering t.o.v. de horizontaal bedraagt:- 1e rij ankers 37,5 graden, - 2e rij ankers 40 graden, - 3e rij ankers 42,5 graden. Het snijpunt van de verankering met de buispaal is:- 1e rij ankers 1,3 m+ NAP,- 2e rij ankers 1,0 m+ NAP,- 3e rij ankers 0,7 m+ NAP.

Uit het computerprogramma volgt de reken-waarde van de ankerkracht en bedraagt:Fa;max;d = 760 kN/m.

Deze kracht is horizontaal gericht.De maatgevende situatie is weergegeven in debijgevoegde doorsnede. Het maaiveld bevindt zich op 3,5 m+ NAP. De (representatieve) grondparameters zijn inbovenstaande tabel weergegeven:

De grondwaterstand bedraagt 1,0 m+ NAP. De stijghoogte van zandlaag 4 is 0,50 m+ NAP.De rivierwaterstand is GLW 0,10 m+ NAP enLWS 0,50 m -NAP. Opgemerkt wordt dat dezandlagen met nummer 7 en 8 in verbindingstaan met de rivier.

Deze rubriek bevat vragen en antwoorden ontleend aan de examens CGF1, de (vervolg)cursus Grondmechanica enFunderingstechniek, georganiseerd door Elsevier Opleiding & Advies in samenwerking met de Afdeling voor Geotechniek van KIVI/NIRIA.De rubriek beoogt inzicht te verschaffen in de wijze van oplossen van enigszins vereenvoudigde, maar daarmee nog niet eenvoudige, theoretische en praktische problemen op het vakgebied.De rubriek verschijnt met medewerking van Elsevier Opleiding & Advies, onder verantwoordelijkheid van de redactie van Geotechniek.


vraag & antwoord

Laag- Grondlaag Bovenkant Volumegewicht φ‘ c’nr. t.o.v. NAP laag droog nat graden kN/m2

kN/m3 kN/m2

1 klei, siltig +3,5 16 16 27,5 5,0

2 zand met -1,0 17 18 25,0 0

kleilaagjes

3 veen -6,0 11 11 17,5 7,5

4 zand -6,5 18 20 30,0 0

5 klei -14,0 19,5 19,5 27,5 10,0

6 zand met -19,0 19 20 30,0 0

kleilagen

7 zand -21,5 19 20 35,0 0

8 zand -31 19 20 32,5 0

vraag & antwoord

Antwoorden

Vraag 1De rekenwaarde van de belasting op het ankerstaal is:- 1e rij: Fs;st;d = 1/3 x 1,25 x 760 kN/m

x 2,67 m / cos 37,5 = 1066 kN- 2e rij: Fs;st;d = 1/3 x 1,25 x 760 kN/m

x 2,67 m / cos 40 = 1104 kN- 3e rij: Fs;st;d = 1/3 x 1,25 x 760 kN/m

x 2,67 m / cos 42,5 = 1147 kNDe rekenwaarde van de draagkracht van 1 voorspanstreng is:Fr;st;d = 150 mm2 x 1860 N/mm2 / 1,4 = 199 kNAantal benodigde voorspanstrengen is:- 1e rij: 1066 kN / 199 kN = 5,4 ––> 6- 2e rij: 1104 kN / 199 kN = 5,5 ––> 6- 3e rij: 1147 kN / 199 kN = 5,8 ––> 6

Vraag 2De rekenwaarde van de belasting op het verankeringslichaam is;- 1e rij: Fs;st;d = 1/3 x 1,1 x 760 kN/m

x 2,67 m / cos 37,5 = 938 kN- 2e rij: Fs;st;d = 1/3 x 1,1 x 760 kN/m

x 2,67 m / cos 40 = 971 kN- 3e rij: Fs;st;d = 1/3 x 1,1 x 760 kN/m

x 2,67 m / cos 42,5 = 1009 kNDe gemiddelde conusweerstand in de betreffende zandlaag = 20 MPa.Uit de tabel volgt; fk;rep = 170 kN/m.De benodigde lengte van het verankeringslichaam is;- 1e rij: 1,25 x 938 kN / 170 kN/m = 6,9 m - 2e rij: 1,25 x 971 kN / 170 kN/m = 7,1 m - 3e rij: 1,25 x 1009 kN / 170 kN/m = 7,4 m

Vraag 3De totale ankerlengte is:1e rij: 1,5 m + 6,9 m + ( 1,3 + 22,5 ) / sin 37,5 = 47,5 m2e rij: 1,5 m + 7,1 m + ( 1,0 + 22,5 ) / sin 40 = 45,2 m3e rij: 1,5 m + 7,4 m + ( 0,7 + 22,5 ) / sin 42,5 = 43,2 m

Vraag 4Fsur;d = 12 m x 255 kN/m2 = 3060 kNFeg;d = 12 m x 1 m x 10 kN/m3 = 120 kN

6,7 m x 4,9 m x 10 kN/m3 = 328 kN1/2 x 5,3 m x 4,9 m x 10 kN/m3 = 130 kN1/2 x 6,7 m x 0,5 m x 10 kN/m3 = 17 kN

= 595 kN Fea;1;d = (255 kN/m2 + 314 kN/m2) x 1/2

x 5,9 m x 0,25 = 420 kNR1 = (255 kN/m2 + 265 kN/m2) x 1/2

x 1 m x 1,0 = 260 kNR2 = onbekendFs;gr;d = 760 kN/m / cos 40 = 992 kNFr;mass;d = 4300 kNVeiligheid = 4300 kN / 992 kN = 4,3

Figuur 1

Figuur 2

Figuur 3


Normalisatie in BelgiëDeze rubriek besteedt aandacht aan de nationaleen internationale normontwikkeling. Dezerubriek verschijnt onder verantwoordelijkheidvan de redactie van Geotechniek en komt totstand met medewerking van de leden van denormcommissies. In deze bijdrage worden derecentelijk doorgevoerde veranderingen in hetBelgische normatieve landschap toegelicht.

De meeste normaliserende werkzaamheden vindentegenwoordig plaats op internationaal en Euro-pees niveau, maar toch of juist daarom is het voorde nationale partijen in zowel Belgie als Neder-land erg belangrijk om deel te nemen aan ditnormalisatieproces. Zodoende kunnen ze immerswaarborgen dat er rekening gehouden wordt methun standpunten en dat ze niet geconfronteerdworden met normen die totaal verschillend zijnvan de nationale realiteit.

Eind 2006 werd het Belgische normalisatiesys-teem fundamenteel gewijzigd. Naar aanleidingvan de wet van 3 april 2003 werd het BelgischInstituut voor Normalisatie (BIN) immers ont-bonden en werd het Bureau voor Normalisatie(NBN) opgericht.De nieuwe Belgische normalisatiefilosofie steuntop de decentralisatie van de normaliserendeactiviteiten. Het administratieve beheer en detechnische ondersteuning van de normcommissiesdie belast zijn met de ontwikkeling en de opvol-ging van ontwerpnormen wordt voor een twintig-tal normcommissies voortaan waargenomen door het WTCB (Wetenschappelijk en TechnischCentrum voor het Bouwbedrijf). Ter ondersteuningvan dit proces werden twee normcommissiesopgestart betreffende de grondmechanische/geotechnische materie. Naast de nationalenormaliserende activiteiten worden de commis-sieleden op de hoogte gehouden van het verloopvan de Europese en internationale ontwikkelingenen kunnen ze commentaren formuleren op deontwerpnormen. Een van de belangrijkste takenvan de normcommissies bestaat er dan ook in omeen Belgische consensus te bereiken over voor-noemde normen.

De normcommissie Geotechniek, waarvan hetWTCB sectoraal operator is, zal de werkzaamhe-den van CEN TC 288 Execution of special geotech-nical works en CEN TC 341 / ISO TC 182Geotechnical investigation and testing opvolgen.De normcommissie Eurocode 7, waarvan hetWTCB samen met het controlebureau SECO

sectoraal operator is, zal de werkzaamhedenvan CEN TC 250 SC 7 Eurocode 7 - Geotechnicaldesign opvolgen. Deze normcommissie is eensubcommissie van de normcommissie Eurocodes.Vermits er in België tot voor het verschijnen vande Eurocode 7 geen normen in het domein vande geotechniek beschikbaar waren, wordtmomenteel gewerkt aan een reeks documenten,die richtlijnen geven voor de toepassing vanEurocode 7 in België. Een eerste deel in de reeks,handelend over het grondmechanisch ontwerp inuiterste grenstoestand van axiaal op druk belastefunderingspalen, is reeds verschenen (WTCB-rapport nr. 12).

Met de publicatie van dit eerste deel zal hetontwerp van axiaal belaste palen een aantalfundamentele wijzigingen ondergaan.Wat betreft het grondonderzoek, wordt voor destatische sondering de electrische conus destandaard. Andere conussen mogen nog toe-gepast worden, mits een conversiefactor wordttoegepast. Verder speelt de uitgebreidheid vanhet grondonderzoek (aantal sonderingen peroppervlakte) en de heterogeniteit van het terreineen rol bij de bepaling van de karakteristiekewaarde van het draagvermogen. Het puntdraagvermogen van een paal wordtvanaf heden uitsluitend nog berekend met demethode De Beer en de wrijvingsweerstandwordt berekend aan de hand van de gemetenconusweerstand (en niet meer op basis van degemeten locale of totale kleef).De belangrijkste wijziging is uiteraard de over-stap van een deterministische methode naareen semiprobabilistische aanpak. Wat betreftde waarden van de belastings- en weerstands-factoren, werd beslist om in België Ontwerp-benadering 1 (Design Approach 1) uit de Euro-code 7 aan te houden. Dit betekent dat mentwee combinaties van partiële factoren dient nate kijken. De eerste combinatie staat voor de

veiligheid ten opzichte van ongunstige afwijkin-gen van de belastingen, terwijl de tweede combi-natie de veiligheid ten opzichte van ongunstigeafwijkingen van de weerstand vertegenwoordigt.

Verder worden er procedures voorzien voor deoptimalisering van het ontwerp en de valoriseringvan investeringen in een kwaliteitsvolle uitvoering.Daarnaast wordt er een kader geschapen voor deontwikkeling van nieuwe systemen. Concreetbetekent dit dat er een onderscheid gemaaktwordt:� tussen paalsystemen die hun performantie

bewezen hebben aan de hand van statischepaalbelastingsproeven en deze die niet overdergelijke informatie beschikken; dit gebeurtmiddels invoering van een al dan niet geredu-ceerde modelfactor in de berekening van hetdraagvermogen,

� tussen palen waarvoor een kwaliteitsgarantiegeleverd wordt met betrekking tot de uitvoe-ring ervan (monitoring, eisen aan materieel,kwalificaties van het uitvoerend personeel,...)en deze die dergelijke garantie niet kunnenleveren ; palen mét kwaliteitsgarantie krijgeneen gereduceerde veiligheidsfactor.

Een wettelijk kader voor de toepassing hiervanwordt momenteel uitgewerkt.

Het betreffende rapport is te bekomen bij hetWTCB ([email protected]). Andere onderwerpen diezullen verschijnen, betreffen het grondmecha-nisch ontwerp van op trek belaste funderingspa-len, micropalen, ankers etc. Personen of organi-saties die hun steentje willen bijdragen tot hetnormalisatieproces en hiertoe in een welbepaalddomein over de nodige know-how beschikken,kunnen contact opnemen met de dienst‘Normalisatie’ van het WTCB ([email protected]).

Nuttige linksActuele informatie over de normalisatiewerkzaam-heden op Belgisch, Europees en internationaal vlak:

www.nbn.be Bureau voor Normalisatie (NBN)www.cen.eu Europees Comité voor

Normalisatie (CEN)www.iso.org International Organization

for Standardization (ISO)www.butgb.be Belgische Unie voor de

technische goedkeuring in de bouw (BUtgb)www.infopoint.be virtueel perslokaal omtrent

vrijwillige collectieve keurmerken voor bouw- producten

www.normen.be Normen-Antennes van het WTCB

Normen en Waardenir. Monika de Vos WTCB


In deze rubriek wordt een samenvattinggegeven van het afstudeerwerk van studenten van de Technische Universiteit Delft die afstuderen bij Geo-engineering. Dit keer bespreekt Bert Everts het werk van Rogier Schippers die afstudeerde bij prof. ir. A.F. van Tol.

In Nederland is dit onderwerp vooral actueelgeworden vanaf het moment dat de grotereinfrastructurele werken (deels) ondergronds wer-den aangelegd. Door het ontgraven wordt dekorrelspanning beneden die ontgraving verlaagd,waardoor daar een volumevergroting ontstaat.Hoe groot de daaruit voortvloeiende zwelbelast-ing op palen en onderwaterbetonvloeren kanzijn en hoe die bepaald kan worden is al doorverschillende afstudeerders beschouwd (zie o.a.M. Korff, M.P.M. Keijzers en V.D. Bol). RogierSchippers heeft zijn onderzoek toegespitst op

de voorspelling van de snelheid, waarmee dezwel optreedt. Die snelheid is vooral van belangals enige tijd verstrijkt tussen het ontgraven vaneen bouwput en het plaatsen van (trek)palen eneen onderwater-betonvloer.

De zwel wordt tegengegaan door de trekpalenen de onderwaterbetonvloer. De mate waarindie wordt tegengegaan wordt bepaald doorde stijfheid van die constructie-elementen tenopzichte van de grond. Het zwelproces wordt dusbeïnvloed door de interactie tussen de palen, devloer en de grond. Een dergelijke interactie kanalleen goed worden beschreven met een ele-mentenpakket dat zowel het gedrag van grondals van constructieve elementen goed kanbeschrijven. Dan kom je al snel uit bij Plaxis ofDiana. Er is voor gekozen om Plaxis 3D toe tepassen. Zwel is te beschouwen als een omge-keerd consolidatieproces. Om een dergelijkproces goed te kunnen beschrijven zijn zowel een

goed grondmodel als correcte grondparametersbenodigd. Of de combinatie van grondmodel enparameters bruikbare resultaten oplevert kanalleen worden getoetst aan praktijkmetingen.Het valideren van het Plaxis-model en de inputdaarvoor vormde daarom een belangrijkonderdeel van het afstudeerwerk. Helaas kon inde literatuur geen geschikte praktijkproef wordengevonden. Daarom is er voor gekozen om de case‘startschacht van de Sophiaspoortunnel’ na terekenen, ook al zijn in die case geen trekpalentoegepast en is die case al uitgewerkt in de COB-commissie F210. De conclusies van diecommissie zijn overgenomen. Met die conclusiesis de case opnieuw doorgerekend met Plaxis 3DFoundation, hetgeen, na aanpassing (vergroting)van de doorlatendheid, tot een resultaat leiddedat goed aansloot bij de metingen. De caseSophiaspoortunnel betreft echter een ontgravenbouwput met een onverankerde onderwater-betonvloer, zodat daarmee niet de interactie

AfstudeerdersIng. H.J. Everts


Zwelbelasting op onderwater-betonvloeren en trekpalen

Figuur 1 OverzichtstartschachtSophiatunnel (uit COB F210).

Figuur 2 Zwelbelasting als functie van de tijd op verschillende diepten.

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120Tijd [dag]

Wat

eron

ders

pann

ing

[kN

/m2 ]

N.A.P. -30,50m

N.A.P. -31,88mN.A.P. -33,25m

N.A.P. -36,00m


Afstudeerders

met palen kon worden gevalideerd. Voor het vervolg van de studie is veronderstelddat in Plaxis het gedrag van palen goedbeschreven kan worden en dat daarvoor geen validatie nodig is.

De belangrijkste conclusie uit de case is datdiepgelegen cohesieve lagen, zoals de laag vanKedichem bij de startschacht Sophiaspoortunnel,goed in staat zijn om vrijwel geheel te consolid-eren tijdens het ontgraven van de bouwput. Vanaanzienlijke wateronderspanningen en zwel nahet voltooien van het ontgravingproces is danook geen sprake. Vervolgens is de zwelbelasting berekend diemoet zijn opgetreden op de palen in de bouwputvoor de Museumparkgarage in Rotterdam.

Schippers concludeert dat de zwelbelasting opdie palen groter moet zijn geweest dan wasvoorzien. De zwelbelasting op de onderwater-betonvloer daarentegen moet kleiner zijngeweest dan waarmee in het ontwerp rekeningis gehouden.

Schippers concludeert dat bij ondiepe bouw-kuipen, waarbij na paalinstallatie Holocenepakketten worden afgegraven waarna een onder-waterbetonvloer wordt gestort, zich in het alge-meen geen noemenswaardige zwelbelasting opeen onderwaterbetonvloer manifesteert. Dat uitberekeningen vaak volgt dat die zwelbelastingnog wel aanzienlijk kan zijn wijt hij aan het inrekening brengen van een te geringe ontlast-stijfheid van de zwellende grond en het in reken-

ing brengen van een te geringe doorlatendheiddaarvan. Hij bepleit om die doorlatendheid inhet laboratorium te bepalen bij de relatief lagespanningen die de grond krijgt na het ontgraven.Verder bleek dat het effectieve gewicht van deonderwaterbetonvloer, die aanvankelijk geheelop de ondergrond rust, de nog aanwezige water-onderspanningen in belangrijke mate teniet doet. In tegenstelling tot de vloer, die bijna altijd paswordt aangelegd als het zwelproces al is voltooid,worden vóór ontgraven geïnstalleerde palen welaanzienlijk belast door een zwelbelasting. Vooral als zandpakketten aanwezig zijn. De studie is uitgevoerd bij Movares. �

Figuur 3 Gemeten verplaatsingen (in mm) ten gevolge van ontgraving en stijghoogten (in m) startschacht Sophiaspoortunnel (COB-F210).

Figuur 5 Vervormingen zanden kleilaag als functie van de tijd.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0 50 100Tijd [dag]

ε yy

[%00

]

ondiep zandpakket midden laag van Kedichem

Figuur 6 Gemeten rijzing van de buispalen (in bruin aangegeven in de doorsnede van de bouwput) als functie van de tijd.

-10

-15

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Buispalen 1 2 3 4

Ont

grav

ing

[M N

AP]

/ V

ervo

rmin

g [m

m]

Ontgraving

200828.1

200817.5

200815.8

200823.11

20093.3

-30

-20

-10

0

10

20

30

28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62Tijd [week]

Ont

grav

ings

stijg

hoog

te [m

] Ver

plaa

tsen

Verplaatsingen, ontgravingsniveau en stijghoogte bouwkuip

Met. ex11 ;-33,45Met. ex12; -31,44

Met. owb.vloerOntgraven lineair

Stijghoogte 1e w.v.p. bouwkuip (lineair)

Figuur 4Schematische weergave bouwputMuseum-park teRotterdam.


Innovaties komen niet zomaar van degrond. Goede ideeën te over, maar tochzijn er maar enkele die ook de weg naarde praktijktoepassing weten te vinden.Zo ook in de geotechniek.

Belemmeringen die vaak een rol spelen bij het inde praktijk brengen van innovatieve ideeën heb-ben vaak te maken met onzekerheden en risico'sdie gepaard gaan met de innovatie, gebrek aanlef bij de opdrachtgever, te weinig draagvlak bijomwonenden, conflicten met bestaande regel-geving en vergunningverlening en ga zo maardoor. Wat zorgt er dan toch voor dat sommigeinnovatieve ideeën die barrières wel weten teoverwinnen en wel tot praktijktoepassingkomen? In deze Magic of the Geotechnics hetverhaal van INSIDE, waar nu eindelijk zicht oppraktijktoepassing komt…

De aanleidingTraditionele dijkversterkingen kunnen op langetermijn tegen technische en maatschappelijkegrenzen aanlopen. Traditionele dijkversterkingbestaat naast een dijkverhoging uit een dijkver-breding, waarbij meestal ook nog een steunberm

noodzakelijk is. Dit vraagt extra ruimte, maar diewordt steeds schaarser door bijvoorbeeld aan-wezigheid van bijvoorbeeld bebouwing naast ofop de dijk. Daarom is in 2001 het project INSIDE

(INnovations on Stability Improvements enablingDike Elevations gestart door Rijkswaterstaat insamenwerking met de CUR en met het toenmaligeGeoDelft (nu Deltares) als geotechnisch adviseur.INSIDE heeft Nederlandse kennisaanbieders ophet gebied van dijken (ingenieursbureaus, aan-nemers en kennisinstituten) uitgedaagd om tekomen met ideeën voor innovatieve dijkverster-king.

Hoe het allemaal begonOp basis van die uitvraag zijn drie innovatievedijkversterkingstechnieken ontstaan: Dijk-vernageling, Mixed-in-Place en Dijkdeuvels.Dijkvernageling bestaat uit het verankeren vanhet binnendijkse grondmassief door toepassingvan trekelementen. Bij Mixed-in-Place wordt metbehulp van een mixer bindmiddel (o.a. cement)vermengd met vochtige grond, waardoor naverharding een gestabiliseerde grondkolomontstaat. Bij Dijkdeuvels (ook wel ExpandingColumns genoemd) wordt gebruik gemaakt van

buizen met daaroverheen kousen die volgeperstworden met cement-bentoniet. De drie tech-nieken bieden op verschillende wijzen eenversterking van de dijk van binnen uit. Innovatiefaan de INSIDE-oplossingen is naast dat ze ruimte-besparend zijn dat ze nagenoeg trillingsvrij zijnen een mooi alternatief zijn voor de dure dam-of kistwand.

OntwikkelprocesTijdens het ontwikkelproces vond steeds afstem-ming plaats met de waterschappen, Rijkswater-staat en provincie om de technische en financiëlehaalbaarheid en maatschappelijke acceptatie tewaarborgen. Zo heeft het team in nauw overlegmet betrokken waterschappen en gemeentenlocaties uitgekozen voor de praktijkdemonstra-ties bij Lekkerkerk en Leerdam. Na 2003 is hetINSIDE -project om financiële redenen stopgezet,tijdens een bezuinigingsronde binnen het minis-terie van Verkeer en Waterstaat. Daarna werdhet ineens stil rondom de technieken. Tot hetvoorjaar van 2009…

RivierenlandVorig jaar bleek dat veel waterkeringen inNederland niet aan de wettelijke veiligheids-eisen voldoen. Inmiddels zijn de waterschappensamen met Rijkswaterstaat hard aan het werkom deze waterkeringen zo snel mogelijk teverbeteren. Waterschap Rivierenland staat daardoor dekomende tijd voor een complexe opgave: hetmoet in korte tijd 14km dijk langs de Lekversterken en kampt met ruimtegebrek. In hetbenedenrivierengebied mag je niet buitendijksversterken, omdat zoveel mogelijk ruimte gege-ven moet worden aan de rivieren. Dus heb jeextra ruimte aan de polderzijde nodig. Maardeze zijde van de dijk is op sommige plaatsendichtbebouwd. Een alternatieve dijkverster-kingsmethode die minder ruimte vraagt en zorgtvoor weinig trillingshinder kan een oplossing zijnvoor dat probleem. Bij Waterschap Rivierenlandlijkt er daarom persoonlijk commitment te zijnvan de dijkgraaf en zijn medewerkers voor hetstarten van pilots met de INSIDE technieken.Ook bij Hoogheemraadschap Schieland enKrimpenerwaard lijkt interesse te bestaan.

INSIDE: een dijk van een innovatie maakt sterk van binnenuit

The Magic of Geotechnics


In Rivierenland ziet het er nu naar uit dat nog ditjaar een pilot zal plaatsvinden, bij Schieland enKrimpenerwaard wordt nu gesproken over eenpilot voor begin volgend jaar. Pilots zijn de laat-ste fase van het innovatieproces. Op basis van deopgedane kennis en ervaringen bij de pilots kun-nen de INSIDE -technieken volgend jaar meedoenmet de andere dijkversterkingen als volwaardigalternatief voor bijvoorbeeld damwanden.

StroomversnellingDit vraagt nog wel wat van het innovatieproces.De doorlooptijd is extreem kort: zeker is dateind augustus 2009 de schop de grond in gaat.Normaalgesproken vinden ontwikkelingenstapje voor stapje plaats, maar nu komt allestegelijkertijd; de ontwikkeling is letterlijk ineen stroomversnelling gekomen.

De levensduur van de techniek is één van deaspecten waar nog veel vraagtekens bij beston-den. En daaraan gekoppeld ook wie het risicodraagt als de technieken op lange termijntoch niet blijken te voldoen. Op basis van eenuitgebreide risicoanalyse heeft Rijkswaterstaatinmiddels de toezegging gedaan dat als er tochonverhoopt iets mis mocht gaan zij bereid isde kosten op zich te nemen. De verwachting isdat het risico gering is en dat de ervaring metde pilots het risico nog verder minimaliseert. Tevens is de wijze van toetsing en monitoringnader uitgewerkt. Eén van de complexe vraag-stukken is of de techniek ook voldoet bij extremeomstandigheden. Het is namelijk één ding om

de standzekerheid van de versterkte dijk tebekijken onder dagelijkse omstandigheden,maar het gedrag van de ondergrond onderextreme omstandigheden is niet één op éénop basis van dagelijkse monitoring te vertalennaar de extreme situaties. Hiervoor zal funda-menteler onderzoek voor nodig zijn en daaromis het uitvoeren van pilots van wezenlijk belang.Op deze manier kan antwoord worden gebodenop de nog gevoelde belemmeringen om dezenieuwe, innovatieve technieken toe te passenin heel Nederland.

Randvoorwaarden voor innovatieDoorzettingsvermogen en een lange adem isnoodzakelijk, zo blijkt wel weer uit het INSIDE

proces dat al acht jaar loopt en nu zicht krijgtop praktijktoepassing. Toch is dat vaak hetgeenwaar innovatieve ideeën op stuk lopen: als deimplementatie een langdurig proces wordt, ishet lastig de energie van mensen vast te houdenen zijn ze gauw geneigd een volgend nieuw inte-ressant onderwerp op te pakken. Veiligheidtegen overstromen staat hoog op de politiekeagenda. Programma's als Ruimte voor de Rivieren het Hoogwaterbeschermingsprogrammawaarbij vaart wordt gezet achter het op ordebrengen van de veiligheid kunnen in zo'n gevalvoor urgentie zorgen en dus een enorme duwin de rug. Daarnaast is inspiratie, visie en lef bijde opdrachtgever, zoals bij de dijkgraaf vanRivierenland en zijn medewerkers, een absoluterandvoorwaarde. Het is voor ontwikkelaarsdan ook de kunst die mensen te vinden bij een

potentiële opdrachtgever en hen bij het ontwik-kelproces te betrekken zodat zij ambassadeursvan de innovatie worden. Ook vertrouwen in deinnovatie is een sleutelwoord. Hierbij kunnenook de onafhankelijke kennisinstellingen een rolspelen. Mogelijk dat het op het eerste gezichtlijkt alsof hun focus op risico's en onzekerhedeneen belemmerende factor spelen, maar uiteinde-lijk vergroot die kennis het vertrouwen in deinnovatie. Dat maakt ook het organiseren vanhet afdekken van de risico's weer gemakkelijker.

Innoveren doe je samen!De uitdaging lijkt samenvattend neer te komenop het signaleren van een noodzaak, nu of in detoekomst verwacht, om dingen anders te gaanaanpakken waaraan de innovatie een bijdragekan leveren. Dat signaal moet komen van deoverheid, en/of van kennisinstellingen, en/ofvan het bedrijfsleven, maar het moet door allenworden gedragen met een goed verhaal, eengoede communicatie, en vertrouwen in elkaarskennis en kunde.

Dit alles zorgt ervoor dat innoveren zo'n boeien-de bezigheid is: niet alleen voor creatievelingen,maar ook voor onderzoekers die willen aantonendat een innovatief idee werkt en voor mensendie meer procesmatig geïnteresseerd zijn hoe jezo'n idee naar de praktijk brengt. Daarom is hetook van belang al van het begin af aan mensenmet die verschillende invalshoeken te betrekkenen samen op te trekken om van de innovatie eensucces te maken. �

Sonja Karstens DeltaresIris Casteren van Cattenburch CvCEllen Tromp DeltaresRuud Termaat Rijkswaterstaat

� Consortium HKR (Mixed in place)Hakkers Werkendam BVKeller Funderingstechnieken BVRoyal Haskoning BV

� Consortium-Dike (Dijkheuvels/Expanding Columns)Arcadis Ruimtelijke OntwikkelingBam Grondtechniek HBDHV BVFugro Ingenieursbureau BVGMB Infra BVVan Oord Nederland BV

� Consortium Inside SquadB+G+V+W (Dijkvernageling)Boskalis NederlandGrontmij Nederland BVWitteveen+Bos Raadgevende ingenieurs BVVan Hattum en Blankevoort BV

zandlaag

bovenaanzichtexpander schoudersonder de dijk

klei- en veenlagen

shear key

detail facing en geotextiel

grout

klei- en veenlagen

zandlaag

�

��


Column Jack de Leeuw

Deze pagina gaat over een heel specifiekonderwerp. Dat was u vast wel opgevallen.De deskundigheid die voor zo’n onderwerpnodig is wordt door de buitenwereld meestalsterk onderschat. En dat is òns opgevallen. Met buitenwereld bedoelen we sommigepersonen die onbewust onbekwaam zijn. Datis iemand die meent dat hij ergens verstandvan heeft, terwijl dat niet zo is. Dat komenwe helaas nogal eens tegen. Privé zult u datook wel eens waarnemen, in de politiek zienwe het regelmatig. Maar zakelijk kan het onsbehoorlijk raken. Met sommige publicatiesproberen we mensen naar het niveau vanbewust onbekwaam te brengen. Dat is eeneerste stap om je verder te verdiepen in dematerie en een omgeving te zoeken van des-kundigheid en ervaring die je verder kan hel-pen. Uiteindelijk gloort het bewust bekwaamaan de horizon en dan wordt je ook herkenden erkend als een partner die weet waar hijhet over weet en die je gerust kunt raadplegen. In het specialisme van trillingen komen wenogal eens onbewust onbekwamen tegendie menen het hoogste niveau al bereikt tehebben. Dat zijn mensen die denken dateen richtlijn een leerboekje is, waarmee jeadviesdiensten kunt gaan aanbieden. Metdie opvatting tonen ze hun onbekwaamheidal aan, maar erger is dat ze verkeerde advie-zen geven en foute conclusies trekken in depraktijk. Trillingen hebben een oorzaak enkunnen verstrekkende gevolgen hebben. Om dat goed in te schatten is meer nodig dan een richtlijn en wat meetapparatuur. Dan moet je echt bewust bekwaam zijn. Bewust bekwamen kunt u herkennen aan hungrondige onderzoek, hun stevige analyseinclusief consultatie van betrokken partijenen een genuanceerd en goed onderbouwdoordeel en advies.

Jack de Leeuw

ir. Jack de LeeuwAlgemeen directeur SBR

Trillingsrichtlijnen SBR niet altijd goed toegepast

Bij heiwerkzaamheden, het inbrengen van dam-wanden en zwaar verkeer ontstaan trillingen diehinder kunnen veroorzaken. Het komt regelmatigvoor dat partijen tegenover elkaar komen testaan. Soms gaat het dan om (vermeende) schadeaan een gebouw door de trillingen, maar steedsvaker gaat het om hinder voor personen. Het hei-werk in het stadiongebied in Eindhoven is daareen voorbeeld van. Er zijn schattingen dat eenmiljoen mensen in Nederland in enige mate lasthebben van trillingen vanuit hun omgeving.

Trillingen kunnen worden gemeten en zo kanobjectief de omvang van de hinder wordenbepaald. De wijze van meten en interpreterenheeft echter veel invloed op de resultaten.In 1993 publiceerden CUR en SBR drie meet- enbeoordelingsrichtlijnen: Schade aan gebouwen,Hinder voor personen in gebouwen en Storingvan apparatuur. Dat was destijds een doorbraakin de discussies over trillingshinder. Nog altijdworden deze richtlijnen, inmiddels versie 2006,veel gebruikt. Ook rechters en de Raad van Statebetrekken de richtlijnen in hun beoordeling.

Een onbedoeld bijgevolg is wel dat sindsdieneen groot aantal bureaus zich heeft gestort optrillingsmetingen. En niet altijd met succes. Hetmeten van trillingen en het geven van advies aande hand daarvan vraagt een grote mate van des-kundigheid. Het aanschaffen van de SBR-richtlijnenen een koffer meetapparatuur volstaat niet.Uit de vragen die we bij SBR ontvangen blijkt datook. In veel gevallen is er geen correcte metinggedaan, zijn er onvoldoende meetpunten of is demeetperiode te kort. Als er dan schade is, ont-staat er een discussie over de relatie tussen de

trillingsbron en de opgetreden schade. Dan blijktdat de trillingsmetingen worden gebruikt omachteraf te beoordelen of de schade het gevolg isvan de trillingen. En daar zijn de richtlijnen nietvoor bedoeld en eigenlijk ook niet geschikt.De SBR-richtlijnen zijn bedoeld om het proceste bewaken: tijdens de uitvoering meten we entoetsen we de resultaten continu aan de grens-waarden. Overschrijding van de waarden moetleiden tot onderbreken van de werkzaamheden,analyseren van de oorzaak en eventuele aan-passing van de wijze van uitvoeren.

De grenswaarden geven voldoende veiligheid,omdat hieronder de kans op schade minimaal is.Dat wil dus niet zeggen dat de kans nul is.Evenmin leidt overschrijding van de grenswaardenonherroepelijk tot schade aan gebouwen.Juridisch worden de grenswaarden nog wel eensgebruikt om de bewijslast te bepalen. Als er geenoverschrijding is geweest en er is schade danmoet de gedupeerde bewijzen dat er een relatieis. Bij een overschrijding wordt de bewijslastomgedraaid.

Op 15 oktober aanstaande organiseert SBR debijeenkomst Trillingsrichtlijnen in de praktijk.Ook dan zal het thema de juiste toepassingvan de richtlijnen zijn. Behalve de inhoud vande richtlijnen komen de juridische implicatiesen praktijkcases aan de orde. Iedereen die alsbouwer, opdrachtgever, toezichthouder ofanderszins betrokkene te maken heeft mettrillingen of weleens trillingsmetingen laatuitvoeren wordt van harte uitgenodigdhierbij aanwezig te zijn. Aanmelden kan via www.sbr.nl.

SBR-info

Bro

n:

He

ite

ch

nis

ch

bu

rea

u B

rem

De International Society for Soil Mechanics andGeotechnical Engineering heeft onder anderede Technische Commissie TC32 op het gebiedrisicomanagement ingesteld. De officiële naamvan deze commissie is Risk assessment andmanagement in geotechnical engineering practice.Samen met de TC23, Limit state design ingeotechnical engineering practice, heeft TC32onlangs het 2nd International Symposium onGeotechnical Risk and Safety georganiseerd. Dit symposium is in juni in de Japanse stadGifu gehouden. Sponsors waren de JapanseGeotechnical Society and het GeotechnicalSafety Network GEOSNet.

Doel van het symposium was de uitwisseling vankennis en ervaring op het gebied van geotech-nische onzekerheid, risicoanalyse, risicomanage-ment en veiligheid. De volgende thema’s zijngedurende twee dagen aan bod gekomen:

- Beheersing en evaluatie van onzekerheden vangeotechnische constructies;

- Opstellen van performance-basedspecificaties;

- Rol van onzekerheid in design codeontwikkelingen;

- Risicoanalyse en risicomanagement vangeohazards;

- Risicomanagement van grote geotechnischeprojecten;

- Strategiën voor beheer en onderhoud vangeotechnische constructies.

Hoewel het grootste deel van de ongeveer 60deelnemers afkomstig was uit het Verre Oosten,waren er ook specialisten uit de VS en Europa,waaronder de UK, Noorwegen, Duitsland enItalië. Nederland was vertegenwoordigd vanuitDeltares en de TU Delft met een aantal presen-taties en een voorzitterschap.

Het eerste congres over dit nog relatief jongespecialisme is twee jaar geleden in Shanghaigehouden. Het is opvallend hoe snel deAziatische landen als China risicoanalyse en risicomanagement integreren in de geotechniek. Eén van pioniers, prof. Huang van de TongjiUniversiteit, heeft bijvoorbeeld zo’n 12 promo-vendi die zich op dit onderwerp storten.

Meer informatie over het symposium is beschikbaar op http://www.cive.gifu-u.ac.jp/~is-gifu2009/program.html De proceedings zijn uitgegeven door CRC Press van de Taylor & Francis Group.

De Nederlandse leden in TC32 zijn ir. Ed Calle en ir. Paul Cools. �

Technische commissiesDr. Ir. M. Th. Van Staveren


ISSMGE-TC32 Risk Assessment & Management: IS-Gifu 2009

Technische Commissies van de ISSMGE

JTC = gemeenschappelijke commissie van de ISSMGE met de International Association for Engineering Geology and the Environment (IAEG) en de International Society for Rock Mechanics (ISRM)

JTC 1 Landslides and Engineered SlopesJTC 2 Representation of Geo-Engineering Data JTC 3 Education and TrainingJTC 4 Professional PracticeJTC 5 Sustainable Use of Underground SpaceJTC 6 Ancient Monuments/Historic SitesJTC 7 Soft Rocks and Indurated Soils

ERTC = Europese regionale technische commissie

ERTC 3 PilesERTC 7 Numerical Methods in

Geotechnical EngineeringERTC 10 Evaluation Committee for the

Application of EC 7ERTC 12 Evaluation Committee for the

Application of EC 8

TC = internationale technische commissie van deInternational Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ISSMGE)

TC 1 Coastal Engineering and Dyke TechnologyTC 2 Physical Modelling in GeotechnicsTC 3 Geotechnics of PavementsTC 4 Earthquake Geotechnical Engineering

and Associated ProblemsTC 5 Environmental GeotechnicsTC 6 Unsaturated SoilTC 8 Frost GeotechnicsTC 16 Ground Property Characterization

from In-Situ TestsTC 17 Ground ImprovementTC 18 Deep FoundationsTC 23 Limit State Design in

Geotechnical EngineeringTC 28 Underground Construction in Soft GroundTC 29 Laboratory Stress Strain Strength

Testing of Geomaterials

TC 32 Engineering Practice of Risk Assessmentand Management

TC 33 Geotechnics of Soil ErosionTC 34 Prediction and Simulation Methods

in GeomechanicsTC 35 Geo-Mechanics from Micro to MacroTC 36 Foundation Engineering in Difficult

Soft Soil ConditionsTC 37 Interactive Geotechnical DesignTC 38 Soil-Structure InteractionTC 39 Geotechnical Engineering for Coastal

Disaster Mitigation and RehabilitationTC 40 Forensic Geotechnical EngineeringTC 41 Geotechnical Infrastructure for

Mega Cities and New Capitals

Meer informatie over de vertegenwoordigingen:Nederland: http://afdelingen.kiviniria.net/geotechniekBelgië (alleen leden): www.bggg-gbms.be

Technische commissies

jubi

leum

jaarAfd. Geotechniek KIVI/NIRIA

jaarGrondmechanica

Reserveer nu uw advertentieruimte in de speciale jubileum-editie van vakblad Geotechniek die begin november dit jaar

verschijnt. De uitgave wordt alle relaties van Geotechniek toegezondenen wordt uitgereikt aan de bezoekers van de GEOTECHNIEKDAG 2009.

Geniet het voordeel van de zeer hoge attentiewaarde van deze uitgave en bereik uw doelgroep(en) op een onderscheidende manier!

Breng een felicitatie uit of profileer uw eigen organisatie. Informeer naar de mogelijkheden.

Neem voor meer informatie contact op met de uitgever via010-425 6544. Of e-mail naar: [email protected]

KIVI NIRIAAfdeling Geotechniek

Geotechniekdag ’09Op 5 november a.s. vindt in deRotterdamse Citrusveiling deGeotechniekdag 2009 plaats. Het thema van de dag is Geo-techniek - Baanbrekend. Deze dag wordt georganiseerddoor het KIVI NIRIA, afdelinggeotechniek en het KVIV, genoot-schap grondmechanica en funde-ringstechniek, in samenwerkingmet CUR Bouw & Infra.

Overige activiteitenNaast de Geotechniekdag zal ditjaar nog de 2e Kivi/Niria lezingen-avond 2009 worden gehouden op25 november te Gouda, kantoorBAM Infraconsult.

Jubileum afdelingGeotechniekDe Geotechniek heeft dit najaarprecies zestig jaar een prominente

plaats binnen KIVI/NIRIA. In okto-ber 1949 is de sectie grondmecha-nica opgericht, een naam die in1986 is veranderd in de afdelingvoor Geotechniek. Dit zal opgepaste wijze met de leden wordengevierd. Meer informatie hierovervolgt.

Geoimpuls (2)In het vorige nummer heeft Williamvan Niekerk op de KN-paginainzicht gegeven in het ambitieuzeprogramma Geoimpuls wat tot doelheeft om in 2015 het geotechnischfalen in projecten tot de helft terugte brengen. Om Geo-Impuls als pro-gramma uitvoerbaar te maken, zijnop strategisch (S), tactisch (T) enoperationeel (O)niveau 12 projectengedefinieerd. Deze zijn: - Geotechnische risicoverdeling in

projecten; toepassing van de RV-G systematiek om geotechnischerisico's te inventariseren en allo-ceren (T)

- Grondonderzoek in de tender-fase; opmars naar een breed-gedragen aanbeveling voorgrondonderzoek bij specifiekeoplossingsrichtingen in de bouw (O)

- Kwaliteitscontrole van in degrond gevormde elementen;tekortkomingen aan in de grondgevormde elementen eerderkunnen opsporen (O)

- Proceseisen geotechniek incontracten; over afgewogeneisen, het zichtbaar maken vangeotechische risico's en contract-beheersing in de bouw (T)

- De ondergrond naar de voorgrondin projecten; toepassing vansystematiek om vroegtijdiginzicht te krijgen in de geotechni-sche risico's bij projecten (S/T)

- Kwaliteit in ontwerp en uitvoering;de veelal gescheiden wereldenontwerp en uitvoering komennader tot elkaar bij dit onderwerp(O)

- Betrouwbaar ondergrond model;een beter beeld van de onder-

grond door verbeterde meet- eninterpretatietechnieken (O)

- Communicatie voor, door en rond-om het programma, ter verbete-ring van het imago en de positio-nering van de sector (S)

- Opleiding; invulling van onderwijsaan en opleiding van goedgeschoolde (toekomstige) techniciin de geo-engineering (S)

- Metingen en modelverbetering;een beter begrip van geotech-nische aspecten door koppelingvan realtime metingen metvoorspellingsmodellen (T/O)

- Observational Method; robuusteen betaalbare projecten doorsturing op basis van metingen enrisicogestuurde scenario's (T/O)

- Internationale samenwerking;uitwisselen van kennis metandere landen met de Geo-Impulsals focus (S/T). �


Onder toeziend oog van de voorzitter steken de bestuursleden

de eerste schep in de grond voor het programma Geoimpuls

(vlnr. Mark Pehlig, Paul Cools,Mandy Korff, Erwin de Jong,

William van Niekerk).

Programma08.45 Registratie en ontvangst09.30 Opening door de dagvoorzitters

Ir. William van NiekerkKIVI NIRIA - afdeling voor Geotechniek

Ir. Monika de VosTI-KVIV - Genootschap Grondmechanica & Funderingstechniek

09.40 Belgische presentatie10.10 Paalmatrassystemen

Ir. Suzanne van Eekelen Voorzitter CUR-commissie C159-B.10.40 Pauze en bezoek expositie11.10 Keverling Buijsman lezing

Prof.dr.ir. F.B.J. Barends Deltares

12.00 Lunch en bezoek expositie

13.30 Geo-ontwikkeling:Leren van geotechnisch falenProf.ir. Dik-Gert Mans voorzitter CUR-commissie C163DiepwandenIr. Jan van Dalen

Strukton Engineering secretaris CUR-COB-commissie J092714.00 Presentatie Geerhard Hannink/Gemeentewerken Rotterdam14.30 Belgische presentatie wordt nog ingevuld15.00 Pauze en bezoek expositie15.30 Baanbrekend funderen in de arabische golf

C. van Oosterom BAM Infraconsult16.00 Introductie en uitreiking Keverling Buismanprijs

Ir. Mandy Korff16.15 Afsluiting, aperitief en bezoek expositie

16.45 Einde

Aanmelden of meer informatie over KIVI NIRIA Geotechniek ? Meer informatie over de Afdeling Geotechniek kunt u vinden op www.kiviniria.nl/geoof bij Marty Herrmann, KIVI NIRIA Kamer TU Eindhoven, Tel. 040-247 29 49 (ma t/m vrij 10 - 14 uur), E-mail [email protected]

Meer informatie over KIVI NIRIA: www.kiviniria.nl

Waarom een Afdeling Geotechniek?Geotechniek volgens Van Dale: de toegepaste wetenschap, die zich bezighoudt met het gedrag van grond en rots, ten behoeve van het ontwerpen en uitvoeren van grond- en kunstwerkenDit klinkt erg abstract, maar in de praktijk zijn er maar weinig ingenieurs die niet met geotechniek te maken krijgen. Denk maar eens aan de fundering van een weg of gebouw, het aanbrengen van waterdichte schermen bij een bodemsanering of het verplaatsen van grond bij het baggeren of boren van een tunnel. Daarom dus een Afdeling Geotechniek.

Netwerk en CommunicatieDe Afdeling Geotechniek vormt een netwerk van mensen werkzaam op het vakgebied, mensen die het vak studeren en andere geïnteresseerden. Dit netwerk strekt zich uit over de grenzen van ons land en uit zich in nauwe samenwerking met soortgelijke verenigingen binnen Europa. Jaarlijks organiseert de afdeling tal van activiteiten, waarvan een aantal op Europees niveau in samenwerking met anderen. KIVI NIRIA Geotechniek is tevens founding partner van Geonet, het onafhankelijk platform voor interactief geotechnisch Nederland (www.geonet.nl). Alle leden van KIVI NIRIA Geotechniek kunnen zich gratis abonneren op het vakbladGeotechniek. Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vakblad dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geotechnisch vakgebied te kweken. Het vakblad verschijnt vier maal per jaar (excl. specials).

ActiviteitenDe Afdeling Geotechiek geeft steun aan wetenschappelijk onderzoek en helpt mee aan de ontwikkeling van diverse cursussen op het vakgebied. Daarnaast organiseert deafdeling de Funderingsdag en de Geotechniekdag en vele excursies, lezingen en symposia. Ook voor jonge leden is de afdeling actief. Zo levert zij een bijdrage aan de YoungGeotechnical Engineers Conference en er is een speciale afstudeerdersmiddag.

KIVI NIRIA is dé Nederlandse beroepsvereniging van en vooringenieurs, opgeleid aan universiteiten en hogescholen, en vormt een hoogwaardig technisch kennis- en kennissennetwerk. Hiermeemaakt KIVI NIRIA , het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs, hetbelang van techniek zichtbaar in onze samenleving en ondersteunt ingenieurs bij het uitoefenen van hun belangrijke taak. Ingenieurs staanaan de basis van innovatie, doordat zij hun technische kennis weten toe te passen ten behoeve van ontwikkeling in de maatschappij.

ingenieurs, opgeleid aan universiteiten en hogescholen, en vormt een hoogwaardig technisch kennis- en kennissennetwerk. Hiermeemaakt KIVI NIRIA , het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs, hetbelang van techniek zichtbaar in onze samenleving en ondersteunt ingenieurs bij het uitoefenen van hun belangrijke taak. Ingenieurs staanaan de basis van innovatie, doordat zij hun technische kennis weten toe te passen ten behoeve van ontwikkeling in de maatschappij.


CUR Bouw & Infra Info

CommissieOntwerprichtlijn voorniet geheide veranke-ringssystemen onderonderwaterbetonvloeren

De commissie is gestart in hetnajaar 2006. Inmiddels begint hetproces van de vele en intensievediscussies binnen de commissie totafronding te komen. De meesteonderdelen die de basis vormenvoor de ontwerprichtlijn zijn vrijwelgereed. De rapporteur is bezig metde samenstelling van het eindrapport.Verwacht wordt dat de richtlijn inhet voorjaar 2010 beschikbaar is. Meer weten: [email protected]

Commissie Diepwanden

Deze gezamenlijke COB / CURBouw & Infra commissie is in mei jl.

van start gegaan. Voorzitter van decommissie is ing. J.H. Jonker(Movares); rapporteur: ir. J.H. vanDalen (Strukton Engineering). Decommissie heeft de inhoudsopgavevan het state-of-the-art rapportvastgesteld. De bedoeling is omeind 2009 een concept van dit rap-port gereed te hebben. Daarnaastwordt praktijkonderzoek bij despoortunnel Delft voorbereid. Meer weten:[email protected] of [email protected]

Commissie Toezicht opde uitvoering van fun-deringswerken op palen

In de bouwwereld speelt ‘kwali-teit’, net als in andere disciplines,een belangrijke rol. Een eenduidigeen deskundige kwaliteitscontrolebij de realisatie van paalfunderin-gen wordt steeds belangrijker.

De ontwikkeling van verschillendecontractvormen, de verdeling vanrisico’s over de betrokken partijenen een veranderende tijdgeest(werkdruk, claimcultuur, nieuwecontractvormen... etc.) ondersteu-nen deze constatering. Met nameonduidelijkheid over het belang vantoezicht en gebrek aan eenduidig-heid op dit gebied, draagt ertoe bijdat toezicht op de realisatie vanfunderingspalen niet de aandachtkrijgt die het verdient.De commissie heeft haar werkzaam-heden afgerond met het uitbrengenvan een CUR-Aanbeveling “Toezichtop de realisatie van paalfunderin-gen”. Deze Aanbeveling heeft totdoel om duidelijkheid en uniformi-teit te verschaffen over de taken enverantwoordelijkheden van de toe-zichthouder. Voorts is ernaargestreefd inhoud te geven aan debenodigde “deskundigheid” vande toezichthouder, alsmede aanhet uitdragen van de toegevoegde

waarde bij beheersing van kwaliteiten projectspecifieke geotechnischerisico’s . Door het realiseren vandeze doelen zal voor de betrokkenpartijen meer duidelijkheid enbegrip worden verschaft omtrentde rol van gedegen toezicht bij derealisatie van paalfunderingen.De CUR-Aanbeveling is bedoeldvoor toezichthouders, funderings-bedrijven, aannemers, bestekschrij-vers, constructeurs, adviesbureaus,verzekeraars en bevoegd gezag.Naar verwachting (op het momentvan het schrijven van deze kopij) zalde Aanbeveling eind septemberbeschikbaar zijn. Meer weten: [email protected]

Nieuw perspectief inFunderingen en Bouwputten

In alle vier commissies die deel uit-maken van het kennisprogramma isde afgelopen maanden het vervolg-traject op de commissie agenda’sgezet. De trekkende partijen,Deltares en CUR Bouw & Infra,zien perspectief in continuering vanhet programma met daarin een sterkefocus op kennisdoorwerking enmonitoring van toepassing in depraktijk. In het derde kwartaal 2009wordt het concept programma‘Bouwputten en funderingen in depraktijk’ in samenspraak met allebetrokken partijen nader uitge-werkt. Het streven is erop gerichthet nieuwe programma in het 4ekwartaal 2009 te presenterenMeer weten: [email protected]

Commissie Axiaal belaste palen

De final draft van het Delft Clusterrapport is in de commissie besproken.De komende maanden zal het defi-nitieve rapport ter goedkeuring aande commissie worden voorgelegd.Eind oktober 2009 zal het rapportbeschikbaar komen.

CUR Bouw & Infra Info


Commissie MonitoringBouwputten

In de commissievergadering van 7juli 2009 is de final draft besproken.Het drukgereed maken van derichtlijn is inmiddels opgestart. De richtlijn zal eind oktober 2009beschikbaar komen.

Commissie SnellePaaltesten

In de commissievergadering vanseptember 2009 zal de definitieveGuideline besproken worden. Kortdaarna zal het drukgereed makenstarten en ook deze richtlijn zal eindoktober 2009 beschikbaar komen.

Commissie Door grondhorizontaal belastepalen

Voor de vakantieperiode 2009 zijnalle deelrapporten in de commissiebehandeld. In september wordtde first draft van de richtlijn in decommissie behandeld en in oktoberkomt de final draft ter tafel. Eenen ander betekent dat de richtlijneind vierde kwartaal 2009 gereedzal komen.

Blijvend Vlakke Wegen

Evenals Nieuw perspectief inFunderingen en Bouwputten loopthet programma Blijvend VlakkeWegen eind 2009 af. CROW, Delta-res en CUR Bouw & Infra zijngestart met de opbouw van het ver-volg programma ‘Blijvend VlakkeWegen in de Praktijk’. In september2009 heeft nader overleg plaatsge-vonden met alle betrokken partijenover opzet en inhoud van het pro-gramma. Gezien het grote raakvlakzal er intensief samengewerkt worden met het Rijkswaterstaatinitiatief Geo-impuls. Meer weten:[email protected]

CommissiePaalmatrassystemen

De eindassemblage van de richtlijnis ter hand genomen. In september2009 is de final draft van de richtlijnin de commissie besproken en isdaar (naar verwachting, op hetmoment van het schrijven van dezekopij) geaccordeerd. Daarna starthet drukgereed maken en op deGeotechniekdag 2009 zal denieuwe richtlijn beschikbaar zijn.

Grondonderzoek (in de tenderfase)

In de commissie is consensusbereikt over de nadere uitwerkingvan de diverse hoofdstukken. Fase1 van de richtlijn, grondonderzoekbij lijninfrastructuur zal naar ver-wachting in het vierde kwartaal2009 gereed komen. De commissiezal in 2010 haar activiteiten in fase2, grondonderzoek bij haveninfra-structuur, grote kunstwerken, tunnelsen bruggen, continueren op basisvan het geaccordeerde Geo-impulsprogramma.

Klimaatdijk

Op basis van de, in samenwerkingmet Kennis voor Klimaat uitgevoerde,kennisinventarisatie vindt er over-leg plaats met TU Delft en STOWAover samenwerking op de voor deKlimaatdijk benodigde kennisont-wikkeling. Op basis van een tweetaltenderprocessen zal in de tweedehelft 2009 gestart worden met hetin kaart brengen van de ruimtelijkemogelijkheden van het concept. Meer weten: [email protected]

Postbus 4202800 AK GOUDABezoekadresGroningenweg 102803 PV Gouda

Tel. 0182-540620 / 0182-540630Fax [email protected]

InleidingIn dit artikel wordt in het kader van het project‘Leren van geotechnisch falen’ verslag gedaanvan de case Zuidpoort parkeergarage.Achtergronden van het project zijn gegeven in referentie [1].

Tijdens de ontgravingen van de bouwkuip tenbehoeve van parkeergarage Zuidpoort in Delft,zijn op onderdelen van de put grotere vervormingenontstaan dan waren voorzien. De plaatselijkehoekoplossing met stempels had onvoldoendesterkte en stijfheid, waardoor de hoeken naarbinnen kwamen. De gevolgen waren verzakkingenen verplaatsingen van kabels en leidingen in hetachterliggende terrein. Daarnaast werd op hettrajectdeel met een tijdelijke ondersteuning dooreen grondberm, al in de eerste fase van ontgra-ving geconstateerd dat de stabiliteit van de bermonvoldoende zou zijn indien de ontgraving vande put verder werd doorgezet dan het eerstetussenliggende ontgraven niveau. Dit vanwegede aangetroffen sliblaag in de naastliggendediepere ontgraving bij het gesteunde deel.Op basis van nader onderzoek, toepassing vanextra groutankers, versterking van het stempel-frame en beheersing van het grondwater buitende put, kon de bouw voortgang vinden, waarbij

de voorziene gefaseerde uitvoering van de vloer verviel.

In het overleg van de direct betrokken partijen,aangevuld met kennis van externe adviseurs,werd uiteindelijk de schade onderling geschikt.

Beschrijving project en problemenDe projectorganisatie is gebaseerd op traditioneleverhoudingen: een opdrachtgever die, medenamens de afnemer van de garage, de architect,bouwmanager en adviseurs (onder andereconstructeur en geotechnisch adviseur) heeftaangetrokken en een aannemer heeft geselec-teerd en gecontracteerd voor de uitvoering.

Het project omvat een 2-laagse parkeergaragemet een bovenbouw bestaande uit winkels enappartementen over een oppervlak van ca.68x190 m2. In het definitieve ontwerp werd voorde benodigde ontgraving van ca 7,5 meter uit-gegaan van een keuze voor stalen damwand meteen lengte van 19 meter tot in de waterafsluitendelaag, met aan 3 zijden groutankers en aan 1 zijdede toepassing van een grondberm met gefaseerdeuitvoering van de vloer. Dit vanwege bebouwingop korte afstand van de put waarbij groutankersóf extra steil moesten worden geplaatst óf tussen

funderingspalen door zouden lopen.De bodemopbouw bestaat hoofdzakelijk uitslappe lagen tot ca 10,0 m- NAP met daarin eensilthoudende tussenzandlaag van 2 meter dikte.Vervolgens worden wadafzettingen aangetroffenvan zand met siltlaagjes. De samenstelling vandeze laag varieert van los tot matig vast zandmet sterk ontwikkelde siltlaagjes tot een matigvast zand met een enkele silthoudende laagjes.Dit pakket loopt door tot ca 15,5 m-NAP waarnade afsluitende basislaag van het holoceen volgde.Door plaatselijke geulen in de diepere laagvarieert de pleistocene zandlaag in aanvangs-niveau van 16,5 tot 19,2 m-NAP.

Door de onderaannemer van de damwandenwerd voor 2 hoeken van 90º voorgesteld om alsalternatief voor de groutankers, hoekstempelsmet gordingen toe te passen. De berekeningvan deze damwandopzet werd voorgelegd aande constructeur en de geotechnisch adviseur.De berekende constructie van stempelraam engording alleen aan de constructeur. Op verzoekvan de aannemer werd voorts een deel van degrondberm alsnog vervangen door groutankersonder steile helling (60º) en verlenging van dedamwand voor opname van de verticaal kracht.Tegenover één pand bleef de berm gehandhaafd

Case Zuidpoort parkeergarage


Leren van geotechnisch falen

Figuur 1 Figuur 2 Figuur 3

Jan de Vos Geomet

omdat de ankers anders tussen en onder defunderingspalen door zouden gaan. Door deopdrachtgever werd het traject van overlegmet eigenaar van het pand voor toepassingvan ankers, als te moeizaam ingeschat.

De volgorde van werken was eerst het aanbren-gen van de damwanden en vervolgens de uitvoe-ring van het heiwerk van vibro-combinatiepalenmet omhulling van grout en een afgehangen kop-niveau van de prefab betonpaal op 6,5 m-NAP.Een bijzonderheid was dat ter plaatse van degrondberm direct naast het gebied met de hoek-stempels, tijdens het inbrengen van de damwan-den werd gestuit op resten van een oude gemet-selde stadsmuurtoren. Door middel van frezenwerd een sleuf ter plaatse van de damwandengemaakt. Na het installeren van de damwandwerden voor het aanbrengen van de funderings-palen de resten van de toren verwijderd doorlokaal te ontgraven tot 7 meter zonder toe-passing van een ondersteuning. Tijdens deuitvoering is hierover alleen (telefonisch) overleg geweest met constructeur.

Na het heiwerk werd de bemaling in de bouwkuipaangebracht en de eerste ontgraving gemaakt tot

2,5 m-NAP conform het ontwerp. Vervolgensvond de installatie en beproeving van de grout-ankers plaats. In de hoeken werden stempelsaangebracht met een verdiepte ontgraving tot3,2 m-NAP. De 2e fase van de ontgraving lieptot 6,5 m-NAP voor het gefaseerd aanbrengenvan de drainagelaag onder de putbodem.Door grote damwandvervorming in de tweegestempelde hoeken van de bouwput (kop-deformatie 250 tot 320 mm, zie figuur 1 t/m 3),trad er lokaal verzakking van het omliggendeterrein op met schade aan bestrating enkabels&leidingen. Opvallend was dat in hettussenliggende deel van de damwand metgroutankers als verankering, geen bijzondereafwijking van de vervorming werd waargenomen.Vastgesteld werd dat de uitvoering van het stem-pelraam en het laswerk gebreken vertoondewaardoor de stijfheid afnam. Voorts werd delangskracht uit de stempels niet overgedragenaan de gordingen buiten het gestempelde deel.

Een beperkte afwijking van vervormingen werdtevens vastgesteld bij de voorziene steunbermin de bouwkuip. Al tijdens de eerste fase vande ontgraving met een niveau steunberm tot0,9 m- NAP, ontstonden grotere vervormingen

dan in het ontwerp werd verwacht. In deze fase worden second opinions ingewonnen.Intensief overleg vindt plaats tussen de inmiddelsbetrokken partijen waarbij overeenstemmingwordt bereikt over een te hanteren ondergrensvan de sterkteparameters van de grondlagenwaarna de stabiliteit van de kering opnieuwwordt beschouwd. Het plan wordt aangepast metversterking van het stempelraam en na overlegmet eigenaar belendend pand, vervanging vande grondberm door toepassing van groutankerszodat zekerheid wordt verkregen over voldoendestabiliteit en sterkte van de damwand en hetwerk kon worden voortgezet.

Nadere beschouwing van de geotechnische aspectenGeconcludeerd werd dat in het deel van deput waar naast de grondberm al tot 2,5 m-NAPwas ontgraven, een oude gracht moest hebbengelopen omdat een sliblaag werd geconstateerd.Deze conclusie werd bevestigd door achterafverkregen gemeentelijke stukken.

De verankering bestond uit groutankers h.o.h.2,5 meter met een enkelvoudige gording HE800B.De voorspankracht in de ankers was 200 kN/m’.



Figuur 4

De aanpassing met hoekstempels werd gemaaktover een lengte van 25 meter. Het uiterste buis-stempel had hierbij een lengte van 32 meter eneen afmeting van Ø 914 mm, wanddikte 16 mm.De gording bestond uit een dubbel profielHE800B, waardoor er een aansluitprobleem opde enkelvoudige gording van de ankers ontstond.Voorts werd in het berekende alternatief van deonderaannemer de afdracht van de horizontaal-kracht niet alleen door schuifspanning tussengrond en wand opgenomen maar ook door ver-onderstelde passieve weerstand in de damwand-kassen zodat de totaalweerstand werd over-schat. De controle van gordingen en stempelsdoor de constructeur was gericht op de staal-constructie en niet op grondmechanische aspec-ten. De geotechnisch adviseur werd niet gecon-sulteerd over dit onderdeel.

In opdracht van de aannemer werd aanvullendgrondonderzoek uitgevoerd en werden anderegeotechnische bureaus ingeschakeld ter beoor-deling van de juistheid van de uitgangspuntenten aanzien van bodemopbouw en opzet bereke-ning. Uit dit onderzoek werd in het schadege-deelte een afwijking van het in de berekeningengehanteerde en gepresenteerde bodemprofielgemeld. In het kleipakket onder de eerste zand-laag lag op 8,5 m-NAP een één meter dikke veen-laag. Later bleek dat deze bodemopbouw doorde geotechnisch adviseur in principe wel wasonderkend en met een supplementaire bereke-ning qua effecten was beschouwd, die niet werdopgenomen in het eindrapport omdat deze

niet maatgevend was voor de sterkte van dedamwand. De sonderingen 10 en 37 (figuur 4)geven de profielen weer.Naast de vermeende afwijking in opbouw van debodem ontstond er discussie over de te hanterengrondparameters. Gedetailleerd onderzoek metboringen en laboratoriumonderzoek zou vertra-ging in de werkzaamheden opleveren. Om dat tevoorkomen werd in overleg tussen de geotechni-sche adviseurs en de aannemer van de damwandeen onderverdeling van grondprofielen gemaaktmet een door ieder aanvaarde ondergrens vaneigenschappen van de lagen. Extra berekeningentoonden aan dat ook met deze variaties inbodemopbouw en gekozen parameters dedamwanden voldoende sterk en stabiel warenbij het handhaven van de grondwaterstand op1,0 m-NAP aan de buitenzijde van de bouwkuip.De vermeende afwijking in bodemopbouwspeelde geen rol .

Van nader onderzoek werd ook afgezien omdatoverwegend de conclusie werd onderschrevendat de oorzaak van de vervormingen lag inde tekortkomingen van het stempelraam zowelten aanzien van ontwerp (niet opneembarelangskracht door gordingen) als uitvoering(onvolkomenheden in laswerk en aansluitinggording op damwanden). Een tekortkoming dietijdens de uitvoering pas werd vastgesteld nadatfors oplopende vervormingen waren opgetreden.De conclusie werd ondersteund door het feitdat de vervormingen in het deeltraject met degroutankers grotendeels overeen kwamen met

de resultaten uit de oorspronkelijke berekeningen,zelfs op de plek van de veronderstelde afwijkendebodemopbouw.

Oorzaken van het falenDe toename van de damwandvervorming ont-stond grotendeels doordat bij het aanbrengenvan de hoekstempels werd afgeweken van hetontgravingsniveau in het ontwerp alsmedegebreken in de uitvoering van het laswerk enverbindingen van gordingen en damwanden.Voor de plaatsing van de dubbele gording werdontgraven tot 3,2 m- NAP in plaats van 2,5 m- NAP.Een actie die zonder terugkoppeling naar de ont-werpende partijen werd uitgevoerd. Indien danook rekening wordt gehouden met een verlaagdestijfheid van het stempelraam en vervolgens hetdeels weglopen van de voorspankracht vanwegede onvolkomenheden in de stempeling (voor-spanning 100 kN/m’ in plaats van 200 kN/m’),lopen de rekentechnische vervormingen opnaar waarden van 300 tot 360 mm, zie verloopin figuur 5 t/m 7.

De conclusie was verder dat het technischtoezicht op de bouw tekort heeft geschoten.Zowel de afwijking in de uitvoering van hetstempelraam alsook de diepte van de ontgravingwerden niet teruggekoppeld. Daarnaast werdende afwijkingen ten opzichte van het oorspronke-lijke ontwerp voorafgaand aan de uitvoering,niet aan alle ontwerpende partijen voorgelegd.

Er zijn meerdere oorzaken die een rol hebben



Figuur 6 Figuur 7Figuur 5

gespeeld bij het ontstaan van de schade envertraging in de uitvoering.

Op het niveau van de professional:– fouten in beschouwing van afdracht langskracht

hoekstempels;– ontbreken beschouwing van consequenties

voor aanbrengen dubbele gording met eendieper benodigd niveau van ontgraving;

– onvoldoende beschouwing grondopbouw enparameters bij ontwerp alternatief damwand;

– fouten bij uitvoering verbindingen stempel-raam en laswerk damwanden;

– beperkte rapportage van berekeningen vanonderzochte bodemprofielen;

– effectiviteit werking grondberm.

Op het niveau van de projectorganisatie:– onvoldoende kennisoverdracht historische

situatie (aanwezigheid gedempte gracht);– onvoldoende controle op detailengineering

onderaannemer met alternatief damwand-ontwerp, geen overleg constructeur engeotechnisch adviseur. Controlerende rol van

bouwtoezicht niet éénduidig (kennisniveauop specialistische aspecten);

– onvoldoende communicatie en technischecontrole op uitvoering grondwerk en aan-brengen damwanden;

– afstemming van noodzakelijke uitgangspuntenaansluiting stempelramen;

– onvoldoende overleg over plaatselijkeafwijking met historisch obstakel.

Factoren, die meer algemeen voor de gehele sectorgelden: – éénduidigheid in te hanteren parameters

bij tijdelijke constructies, ondergrens oftoepassen gevoeligheidsanalyse met mogelijke variatie van parameters;

– overgangen in verantwoordelijkheden vanverschillende disciplines in de reeks vanontwerp-bestek-uitvoering;

– de cultuur van het kiezen voor de goedkoopsteoplossing en niet of nauwelijks inschakelenvan deskundigen bij afwijkingen tijdens debouw (we regelen het zelf wel).

ConclusiesOok in deze case blijkt dat er meerdere oorzakenzijn voor het ontstaan van de schade door tegrote deformaties in en buiten de bouwkuip.Zowel op het niveau van de professional alsop het niveau van de projectorganisatie isverbetering nodig. Van belang is het beschouwenen presenteren van consequenties van de variatie in bodemopbouw en grondparameters.Daarnaast betreft het de communicatie overgegevens en terugkoppeling naar de van belangzijnde partijen. In de fase van uitvoering geldtde controle op het ontstaan van afwijkingenten opzichte van de in het ontwerp voorziene uit-gangspunten. Wordt er gebouwd zoals bedacht?Technisch toezicht op de bouwplaats dient meerte worden afgestemd met de deskundigen vanhet ontwerp.

Referentie– Mans D.G., Leren van geotechnisch falen,Geotechniek nummer 3, 2009.


Op zoek naar eerder

verschenen publicaties uit het

vakblad Geotechniek?

Raadpleeg het pdf-archief op

www.vakbladgeotechniek.nl

Het bedrijf Uretek Nederland BVherstelt bouwkundige verzakkingendoor middel van een injectietechniekwaarbij gebruik wordt gemaaktvan expansieharsen. Een verzaktefundering of vloer kan hiermee snel enzonder veel overlast worden hersteld.Directeur ing. Alwin ter Huurne overzijn bedrijf en de vele mogelijkhedenvan expansiehars.

Wat te doen als een betonvloer verzakt? Tot ruim dertigjaar geleden waren er twee mogelijkheden. De ingrij-pendste was het slopen van de vloer en het storten vaneen nieuwe. Iets minder ingrijpend was het aanbren-gen van een nieuwe betonlaag over de oude vloer. Bijbeide methoden was het nadeel evident, zegt Alwin terHuurne in het bedrijfspand van Uretek Nederland BV in

Lelystad. ‘Er kon dagen niet worden gewerkt omdat hetpand leeg moest zijn. Dit soort ingrepen kost eenonderneming veel tijd en dus geld.’ De Fin VeikoHakkinen ontdekte halverwege de jaren zeventig eensimpele, maar effectieve methode voor het herstellenvan verzakte vloeren. Het was hem opgevallen datpolyurethaan niet alleen goed isoleerde, maar ook eenbehoorlijke expansiekracht bezat. Toen in het bedrijfs-pand van een vriend een vloer verzakte, besloot hij deproef op de som te nemen en zijn inventieve idee uit teproberen. En met succes. Het lukte hem om met behulpvan polyuretaanhars injecties de verzakte vloer omhoogte krijgen. Korte tijd later richtte Hakkinen het bedrijfUretek op.

Wat hij met zijn experiment had gedaan, was een inessentie simpel gegeven inventief toepassen, zegt TerHuurne. ‘Je mengt component A met component B,waardoor er een expansiekracht ontstaat. Bij de juistekeuze van grondstoffen en een goede mengverhoudingkan die expansiekracht enorm oplopen. Het doorUretek ontwikkelde materiaal zet tot dertig keer hetoorspronkelijke volume uit en kent een expansiekrachtvan zo’n 100 bar.’ Ter Huurne wijst op het grote voor-deel van werken met expansiehars. ‘Vloeren hoevenniet ontruimd te worden en bedrijfsprocessen kunnentijdens de herstelwerkzaamheden gewoon doorgangblijven vinden. Bij deze methode worden gaten van 12mm in de vloer geboord waarin dunne hulzen wordengeplaatst. Vervolgens wordt met een speciaal ontwik-keld injectiepistool het expansiehars via de injectiehul-zen onder de vloer geïnjecteerd. Bij het uitzetten vanhet materiaal worden eerst de aanwezige holle ruimtesonder de vloer opgevuld waarna uiteindelijk de vloeromhoog komt.’ Ter Huurne ziet nog een voordeel vandit procedé, dat binnen het bedrijf de FloorLift®-metho-de heet. ‘De korte reactietijd maakt het proces bijzon-der goed beheersbaar. Met behulp van lasercontrole ishet exact stuurbaar. De man die het hars injecteert, kanop het laserapparaat op de millimeter nauwkeurig afle-zen wat de vloer doet. Als deze de gewenste hoogteheeft, stopt hij met injecteren. Het niveau van de vloerverandert daarna niet meer, want er is geen nazwellingvan het materiaal.’

Financiële basisTer Huurne verwierf in 1991 het licentierecht van Uretekvoor Nederland. Na eerst ervaring te hebben opgedaan

als Nederlandse verkoopagent van Uretek Noorwegen,heeft hij in 1992 FloorLift Holland BV opgericht en konvanaf toen voor zichzelf beginnen. Hij herinnert zich debegintijd nog goed. ‘Ik begon vanaf nul. Bij de bankkreeg ik een leasecontract waarvan ik mijn eersteequipment kocht. Er kwam een collega bij en met zijntweeën gingen we op pad. Alles deden we zelf.’ Stapvoor stap groeide het bedrijf en drie jaar na de oprich-ting verwierf Ter Huurne naast de Nederlandse ook deDuitse licentie. ‘Alleen de Nederlandse licentie vond ikeen te smalle basis. Ik wilde graag twee benen onderhet bedrijf. Omdat mijn Duitse voorganger destijdsniet goed functioneerde, heb ik ook de Duitse licentiegekregen.’ Het leverde meteen een grote opdracht op.‘In Wuppertal had een grote vestiging van Metro – deDuitse Makro – last van een golvende vloer. We werdeningeschakeld op voorwaarde dat de winkel open konblijven.’ Met de opdracht zette Ter Huurne met zijnbedrijf een grote stap voorwaarts. ‘Het zorgde vooreen financiële basis. In de jaren erna groeide hetbedrijf stevig door. In 2000 werd de naam veranderdin Uretek Nederland BV. Op dit moment telt deNederlandse vestiging twaalf en de drie Duitsevestigingen vijfentwintig werknemers’.

PatentbeschermingDe laatste decennia zijn velen overtuigd geraakt van devoordelen van het werken met expansiehars, maar inde begintijd stuitte Ter Huurne nogal eens op scepsis.‘Bouwers denken in staal, beton, steen en glas. Datzijn de elementen waarmee ze construeren.Expansiehars zien ze niet als constructie- maar als iso-latiemateriaal. Het vereist een nieuwe manier van den-ken.’ Uretek is het enige Nederlandse bedrijf dat metexpansiehars verzakte vloeren en funderingen herstelt.

Naast het herstellen van vloeren – van kleine vloeren inwoningen tot grote vloeroppervlakten in bedrijfshallenen magazijnen – houdt Uretek zich bezig met het ver-stevigen van niet-onderheide funderingen. Deze activi-teit zorgt inmiddels voor 65 procent van de opdrachten.Het injecteren onder funderingen vereist een anderetechniek dan onder vloeren, zegt Ter Huurne. ‘Dat komtdoordat onder vloeren het expansiehars moet uitvloeien,maar onder funderingen juist op één punt moet blijven.We gebruiken daarvoor de speciaal ontwikkelde Deep-Injection®-methode, waarop we patentbescherminghebben.’ Bij deze techniek wordt er op verschillende


URETEK Nederland

De ingenieuze wereld van expansiehars

Jos van der Burg

Uretek DeepInjection®-methode

dieptes in de ondergrond onder een verzakte funderinggeïnjecteerd. Hiermee wordt het draagvermogen vande grond onder een fundering weer hersteld. Uretekheeft met deze methode wereldwijd vele funderings-problemen en gebouwverzakkingen verholpen.’

Nieuwe applicatiesVoor de verschillende doeleinden worden verschillendeharssystemen gebruikt. Ter Huurne wil er niet veel meerover kwijt. ‘Het is het geheim van de smid, maar inalgemene zin betreft het een verschil in reactietijden en samenstellingen. Ook zijn er harsen voor drogeen vochtige omgevingen.’ Een nieuwe ontwikkeling ishet preventief injecteren. Hierbij wordt er geïnjecteerdtijdens het slaan en verwijderen van damwanden inbouwputten. Ter Huurne: ‘Het slaan en trekken vandamwanden leidt vaak tot verzakkingsschade aannaastgelegen panden. Dat kan worden voorkomendoor compenserend te injecteren onder de naast-gelegen funderingen. De zettingen die optreden bij hetin de grond vibreren of trekken van de wanden wordthierdoor gecompenseerd.’ Ter Huurne verwacht nogmeer toepassingsmogelijkheden in de nabije toe-komst. ‘We zijn continue bezig met het vinden vannieuwe applicaties. Daarbij reageren we op vragenuit de markt, want we zijn niet produkt- maar markt-gericht. Zo zoeken we naar een mogelijkheid omdieper dan twaalf meter te kunnen injecteren, wantdaaraan is behoefte. En met behulp van de nieuwsteontwikkeling, de PowerPile®-methode, kunnen wein de toekomst misschien ook iets betekenen bijfunderingen die last hebben van paalrot.’

Het is duidelijk: de expansie van het innovatieveUretek is net als het materiaal waarmee het bedrijfwerkt nog lang niet ten einde. Uretek's nieuweslogan – Geopolymeric Innovations – omschrijftexact, kort en bondig het bedrijfsprofiel.

• Uretek FloorLift®-methodeIn vloeren, betonplaten, verharde binnen- of buiten-terreinen en (asfalt)wegen worden, volgens een aan dehand van niveaumetingen vastgesteld patroon, gatengeboord met een diameter van ø12 mm. Daarin wordteen injectiehuls aangebracht waardoor de twee com-ponenten, die samen het expansiehars vormen, onderde vloer geïnjecteerd worden. Gemiddeld wordt elke2 tot 4m2 een gat geboord. Daarna worden injectie-pistolen aangesloten op de ingebrachte hulzen.De twee componenten worden in het pistool intensiefgemengd en dit mengsel wordt vloeibaar en metgecontroleerde druk onder de vloer geïnjecteerd. Daar verspreidt het zich met een radius van ééntot twee meter rond het injectiepunt. Direct na hetinjecteren beginnen de twee componenten met elkaarte reageren waarbij een expansie optreed. Alle aan-wezige holle ruimtes onder de vloer worden opgevulden de ondergrond wordt verdicht. Door zorgvuldig gedoseerd te blijven injecteren komt de verzakte vloer millimeter voor millimeter omhoog. De verzak-king wordt opgeheven en de vloer trekt weer recht. De bij dit proces vrij-komende expansiekrachtenkunnen, afhankelijk van de ondervonden weerstand,oplopen tot 100 Bar. Door de extreem korte reactie-tijden van het hars en de permanente lasercontrolekan binnen zeer nauwe toleranties gewerkt worden.

• Uretek DeepInjection®-methodeDeze methode is bedoeld om de draagkracht van defundatieondergrond zodanig te vergroten, dat op elkwillekeurig punt van de behandelde ondergrond hetdraagvermogen daarvan aanzienlijk hoger is dan destatische belasting door het gebouw. Daarvoor wordtgebruikgemaakt van het model van de geomechanicusBoussinesq. Dit model leert dat de spanningsverhogin-gen in de ondergrond, veroorzaakt door een bouwlast,met toenemende diepte snel afnemen. Door doel-gericht in de zwaarst belaste lagen te injecterenmet het krachtig expanderende Uretek hars, wordenuitgerekend deze ‘ zwakke’ lagen sterk verdicht,waarmee de draagkracht navenant wordt vergroot.Het effect van de injecties wordt gecontroleerd d.m.v.laserapparatuur. Deze is in staat om elke bewegingin de constructie tot op een halve millimeter nauw-keurig te registreren. Een geringe beweging van debovenliggende constructie impliceert een voldoendetoename van de ondergronddraagkracht, want:• uit de componenten die zich onder de grond

vermengen, ontstaat een sterk expanderendmateriaal dat zich ontwikkelt in die richting waarhet de minste weerstand ondervindt. Exact daardus waar verdichting het dringendst nodig is;

• zodra de ondergrond zij- en benedenwaartsvoldoende weerstand weet te bieden, is eralleen nog verdringingsbeweging naar bovenmogelijk. Die wordt geregistreerd door de laser-ontvanger doordat de fundering omhoog komt;

• de optredende expansiekrachten oefenen opdat moment meer druk uit dan de statischegebouwlast + het gewicht van de boven het

injectiepunt aanwezige grond + de eveneensveroorzaakte dynamische lasten samen;

• waarmee duidelijk is dat de weerstand vande ondergrond ter hoogte van het injectiepuntdie van alle neerwaarts drukkende lasten teboven gaat; en

• ondubbelzinnig is aangetoond dat het probleemis aangepakt èn opgelost waar het is ontstaan.

• Uretek PowerPile®-methodeDe nieuwste ontwikkeling binnen Uretek is de toe-passing van geotextiele polymeer kolommen, dePowerPile®-methode. Daarmee worden in de grondgevormde palen achteraf onder een instabiele funde-ring geplaatst. Deze techniek vindt vooral zijn toepas-sing daar waar de DeepInjection®-methode stopt,namelijk bij zeer slappe grondlagen, zoals veen. Nog in 2009 zal Uretek enige proefobjecten– de aanvragen liggen al op de plank – met dezenieuwe techniek uitvoeren, waarna waarschijnlijkin 2010 de PowerPile®-methode breed in deNederlandse markt geïntroduceerd zal worden.


Er wordt een gat

geboord waarin

een injecteerlans

wordt geslagen.

Injectie van de

gemengde 2 compo-

nenten door de lans

in de ondergrond.

Het mengsel

reageert en

expandeert

daarbij sterk.

Er wordt een gat

geboord waarin

korte injectie-

hulzen worden

geplaatst.

injectie van

de vloeibare

component.

De componenten

vormen een ex-

pansief mengsel

dat tot 30 x het

oorspronkelijke

volume uitzet.

Uretek DeepInjection®-methode

Uretek FloorLift®-methode

URETEK Nederland BVwww.uretek.nl

Zuiveringweg 938243 PE Lelystad

T. 0320 256 [email protected]

ADVERTORIAL

Uretek FloorLift®-methode

InleidingDe zeespiegelstijging en toename van de rivier-afvoeren worden in verband gebracht met deklimaatverandering. Ze zorgen voor ruimtedrukop de gebruiksfuncties en investeringen ingebieden met een overstromingsrisico.

In deze gebieden is er een breed draagvlak omte investeren in aanpassingsmaatregelen tegende gevolgen klimaatverandering en zeespiegel-stijging. Het is lange tijd gebruikelijk geweestom technische maatregelen af te stemmen ophet overstromingsrisico dat men wil beheersen.Deze traditionele besluiten over de te nemenmaatregelen worden vooral getoetst aan detechnische haalbaarheid en kosten-baten. Dezeafwegingen kunnen soms beperkend werkenvoor andere ontwikkelingen die in de te bescher-men gebieden een rol spelen, zoals economischeof ecologische ontwikkelingen. In een vernieu-wende kijk op het veiligheidsdenken, waarbijwaterbeheer en ruimtelijke ordeningsvraag-stukken in beginsel als gelijken worden gezien,zijn er verschillende technische maatregelenmogelijk om het risico tegen overstroming tereduceren en tevens ruimte te geven aan andereontwikkelingen. Door deze manier van ruimtege-bruik en innovatieve technische maatregelen tecombineren kan beter op flexibiliteit en duur-zaamheid worden geanticipeerd. Nieuwe, nieteerder toegepaste adaptatiemaatregelen met

eenzelfde of beter resultaat dan conventionelemaatregelen kunnen hierdoor aan het lichtkomen1. Klimaatverandering geeft in de eerste plaats aanleiding tot het nemen van maatregelen, maar geeft in tweede instantie ook de gelegenheid om te kijken hoe we dezemaatregelen nemen.

Dit artikel poogt een overzicht te geven van hetkader waarin geotechnische innovaties succesvolkunnen zijn. Hierbij schetsen wij een beeld vande kenmerken van de werelden van overstro-mingsveiligheid en Ruimtelijke Ordening. Demogelijkheid bestaat om klimaatveranderinggeleidelijk op te vangen kan men herkennenhierin gezamenlijk kansen en geven hiermeeeen nieuwe zienswijze.Als laatst geven van enkele geotechnischeinnovaties aan wat het potentieel binnen dezenieuwe zienswijze zou kunnen zijn.

Lange tijdschaalDe lange tijdschaal van klimaatveranderingstelt ons in staat om op de langere termijn eenrobuuste strategie tegen overstromingsrisico toete passen. Deze lange termijnstrategie vereistrobuuste oplossingen, die een bepaalde invloedhebben op de ruimtelijke ontwikkeling vangebieden. In het geval dat een maatregel groteinvloed op de ruimtelijke ontwikkelingen vaneen gebied kan hebben is het zinvol ook flexibe-

le korte termijnoplossingen (no regret maat-regelen) uit te voeren om deze robuustheidgeleidelijk te kunnen bereiken. Dit kan eenbelangrijke randvoorwaarde zijn voor de implementatie van technische innovaties.Door de mogelijkheden van ruimtelijk grondge-bruik en innovatieve technische concepten tecombineren kan beter op flexibiliteit en duur-zaamheid worden geanticipeerd. Het nemenvan maatregelen die in dit opzicht het accommo-deren van meerdere functies toestaan, heeft inhet algemeen een positieve uitwerking op hetmaatschappelijk en politiek draagvlak voor dezemaatregel. Het betekent namelijk dat meerderebelanghebbenden in een gebied in hun behoeftevoorzien worden.

Overstromingsrisico en Ruimtelijke OrdeningBij de oorspronkelijke veiligheidsbenaderingvlak na de stormramp van 1953 was er eenkoppeling tussen het overstromingrisico ende inrichting van het te beschermen gebied.Op basis daarvan is voor Centraal-Holland een economisch optimale overstromingskansafgeleid, zie figuur 2.Vervolgens is daaruit de veiligheidsnorm van

Samenvatting

Door het integreren van waterbeheer-vraagstukken in het bredere kader vande Ruimtelijke Ordening met al haarruimte-lijke opgaven is er grotere kansop het verkrijgen van breed maatschap-pelijk draagvlak voor nieuwe veiligheids-maatregelen. Geotechnische innovatiesals woonterpen, superdijken en eilandenvoor de kust zijn hiervan voorbeelden.Door het benutten van de kennis vanwaterbeheer, water- en geotechnieken ruimtelijke ontwikkelingen in eenintegrerende benadering staan demogelijke adaptatiemaatregelen inverband met klimaatverandering ineen bredere maatschappelijke context.Door geotechnische innovaties eenbredere context te plaatsen kunnenwin-win- situaties in de ruimtelijkeordening worden verkregen. Naasthet nemen van maatregelen tegenoverstroming biedt dit in het kadervan integrale gebiedsontwikkelingextra mogelijkheden voor toepassingvan technologische innovaties.

Harry SchelfhoutDeltares

Niels EerninkDeltares


Geotechnische innovaties klimaatbestendig

Figuur 1 Bouwen met de natuur.

1/10.000 per jaar afgeleid. Op basis daarvan zijnin de loop van de 20e eeuw veel waterkeringenversterkt. In veel gevallen hield men daarbij inmindere mate dan nu rekening met de leef-omgeving, wat veel maatschappelijke weerstandveroorzaakte. Veiligheid tegen overstromingwerd vaak geplaatst boven de andere gebruiks-functies, zodat daar bij de planvorming de groot-ste prioriteit aan werd gegeven. Nieuwe werkenzoals de Oosterscheldekering, de rivierdijkver-sterkingen en de aanleg van de Markerwaardondervonden steeds meer maatschappelijkeweerstand. Geleidelijk groeide het besef dateen proces van integratie, participatie ensamenwerking met belanghebbenden beter inde maatschappelijke behoefte kan voorzien.Deze tendens is nog steeds gaande, maar isnog niet overal gemeengoed.

Een belangrijk inzicht, dat bij deze bredereruimtelijke aanpak ontstaat, is de ervaring datalle belanghebbenden bij waterveiligheid enruimtelijke ordening beter vanaf het beginvan besluitvormingsprocessen moeten samen-werken. Alleen op die manier kan men komentot breedgedragen oplossingen met weder-zijdse winst en ontstaat er vertrouwen in deoplossingen en groeit de bereidheid om samenuitdagingen aan te gaan. Het natuurontwikke-lingsplan Ooievaar en het project Ruimte voorRivier zijn voorbeelden in het rivierengebied vaneen bredere ruimtelijke aanpak waarbij water-beheer, natuurbeheer, recreatie, scheepvaart,industrie en bewoning hun plaats krijgen.Innovaties op het gebied van veiligheid tegenoverstroming bieden veel mogelijkheden omgebruiksfuncties en daarmee de behoeftenvan belanghebbenden, te combineren.

Gemeenschappelijke mogelijkheden Bij het aanpassen van de openbare ruimte aan denieuwe omstandigheden, die klimaatveranderingkan veroorzaken, kan een benadering, die de

aspecten van de Ruimtelijke Ordening combi-neert met een benadering op basis van over-stromingsrisico een positieve bijdrage leverenaan duurzaam grondgebruik. Het vinden vanmeervoudig ruimtegebruik in combinatie methet bieden van een bepaald veiligheidsniveauvoor de gebruiksfuncties is een voorbeeldhiervan. Een meer structurele toepassing vanzo'n benadering kan leiden tot het met succesherkennen en benutten van de potenties, die ingebieden aanwezig zijn. Op deze manier kunnentechnische innovaties in combinatie met anderegebiedsfuncties naast het bieden van veiligheidook de ruimtelijke kwaliteit verbeteren. (Geo)technische innovaties kunnen in dezegecombineerde aanpak een stimulans zijn omdeze benadering breder en vaker te hanteren.

GelijkheidsprincipeBij een integrale aanpak ligt de nadruk op deontwikkelingsmogelijkheden in het gebied. Alle gebruiksfuncties, die in het gebied kunnen voor-komen, zijn in beginsel gelijkwaardig. Om eenveilig, aantrekkelijk en duurzaam gebied te ver-krijgen is het mogelijk om bepaalde functies eenhogere prioriteit te geven dan andere functiesen tegemoet te komen aan specifieke behoeftenen wensen voor ontwikkelingen in het gebied.

Voor het nemen van maatregelen, die invloedhebben op het landschap, is maatschappelijk enpolitiek draagvlak nodig. Er zijn veel verschillen-de visies (of percepties), die de mate van draag-vlak voor deze maatregelen bepalen. Naast hetonderzoeken van technische haalbaarheid zijnook de verschillende visies van alle belangheb-benden in het gebied belangrijk en is het nodigom deze visies te identificeren. Wanneer al inde planfase rekening wordt gehouden met degebiedskennis en ontwikkelwensen en ook alter-natieven worden bekeken, die daaraan (in eenzekere mate) tegemoet komen, zullen belang-hebbenden sneller geneigd zijn om een maat-

regel te accepteren. Aan de veiligheid tegen overstroming en deeconomische, ecologische en sociaal-culturelefuncties kan een gelijkwaardige rol worden toe-bedeeld. Zodoende kunnen de verschillendevisies van alle belanghebbenden in beeld wordengebracht. Op basis van het completere gebieds-beeld dat hierdoor ontstaat kan een beter afge-wogen beslissing worden genomen over debinnen een bepaald gebied te maken keuzes.

Integrale aanpakEconomische, ecologische en sociaal-culturelefuncties en waterveiligheid leggen een bepaaldedruk op de mogelijkheden voor ruimtegebruik,waarvoor ook ruimtelijke investeringen nodigzijn. Dit is schematisch weergegeven in figuur 3.

Deze functies zijn belangrijk voor de besluitvor-mingsprocessen bij de ruimtelijke planvorming. Een overzicht van de verschillende bestaande enpotentiële functies in het gebied geeft buitenhet technische veiligheidsdomein inzicht in deuitbreidingsmogelijkheden van andere functiesen de mogelijkheden om deze te beïnvloeden. Inde overwegingen bij het stellen van prioriteitenvoor bepaalde functies zijn er verschillendemogelijkheden.

Het kan aantrekkelijk zijn om bepaalde functiesmet elkaar te combineren dan wel de toedelingvan ruimte en investeringen af te stemmen opbepaalde functies. In dat verband is technologieniet een doel maar een middel. Deze integralebenadering maakt het mogelijk om verschillenderuimtelijke visies en oplossingen vanuit deoptiek van ruimtedruk, potenties en investeringenvoor alle functies in beeld te brengen. In figuur 4wordt getoond hoe het mogelijk is om nieuwetechnische ideeën samen te voegen met eenduurzame visie op gebiedsontwikkeling voorde toekomst.


Sociaal/Cultureel

Veiligheid

Economie Ecologiemaatregelen

schade

Economisch optimum

Kost

en

Overstromingskans

Figuur 2 Hiernaast is weergegeven hoe op basis van een kosten-baten-analyse de keuze is gemaakt voor een economischoptimum voor het veiligheidsniveau vaneen te beschermen gebied. In de afwegingheeft men het optimum van de overstro-mingskans bepaald aan de hand van dekosten van maatregelen en de bij een overstroming te verwachten economischeschade.

Figuur 3 Ruimtedruk doorde verschillende functies.

In het geschetste tijdsbeeld van de oplossings-strategie is zowel waterbeheer opgenomen alswoningbouw en mobiliteit. De mogelijkheid omte kunnen reageren op bijvoorbeeld een waterstandverhoging maakt deze strategieflexibel. Om in de praktijk tot een integralebenadering te komen, zullen de vertegenwoor-digers uit de verschillende sectoren de integraledenkwijze in hun beleid, gezamenlijk bestuur,procesmanagement en andere dagelijksepraktijk moeten inbedden.

OverstromingsrisicoOverstromingsrisico kan worden beschouwd alseen onderdeel van een integrale veiligheidsfunc-tie en kan worden gekwantificeerd op basis vaneen risicobenadering. Daarbij wordt het risicobepaald door de kans en het effect van een over-stroming. De kans wordt beïnvloed door desterkte (van een technische constructie) en debelasting (waterstand en golfaanval) bij het falenvan de waterkering. Het effect is het gevolg vaneen overstroming in termen van schade enslachtoffers. In figuur 5 is de opbouw van detraditionele risicobenadering schematisch

weergegeven. De draaiknoppen die onder deverschillende onderdelen staan, geven aan dater verschillende mogelijkheden zijn om het risicote beïnvloeden.

Wat voor mogelijkheden?In de meeste risicobenaderingen worden de ineen gebied aanwezige waarden en de kosten vande maatregelen om deze te beschermen beoor-deeld op basis van een kosten-baten-analyse. Ditis een belangrijk onderdeel van de integrale aan-pak en leidt vanuit de optiek van kosten voorveiligheid tot economisch optimale oplossingen.

Maatregelen voor het beperken van het over-stromingsrisico zijn van oudsher vooral gericht op technische oplossingen met als hoofddoel hetverlagen van de kans op overstroming door hetvergroten van de sterkte en/of het verlagen vande belasting. De traditionele dijkversterkingenen het nemen van rivierverruimende maatrege-len zijn daar een voorbeeld van. In de risicobena-dering liggen zowel in de 'kans' als in het 'gevolg'mogelijkheden om maatregelen te introduceren.Vooropgesteld dat dit moet functioneren binnen

een integrale benadering is het combineren vankansen en gevolgen en technische expertisenodig. De dominante vakgebieden in het 'kans'gedeelte van de risicobenadering zijn weergege-ven in figuur 6.

Expertise op het gebied van watersystemen,geotechniek en diepe ondergrond worden op dit moment ontwikkeld volgens een integrale aan-pak, waarbij belasting en sterkte complementairzijn. Deze werkwijze maakt het mogelijk dattechnische expertise en innovatie breder geac-cepteerd en toegepast worden.

Autonome ontwikkelingenDoor de klimaatverandering stijgt de zeespiegelen nemen de stormintensiteit en de rivierafvoe-ren toe. Daardoor wordt de kans op de belastingvan de waterkering door waterstanden en golvengroter en neemt het overstromingsrisico toe.Bijkomende problemen zijn de waterhuishou-ding, verzilting en het opbarstrisico, waardooreen integrale aanpak van alle problemen vanuiteen gebiedsbenadering nodig is.


2010

2100

2150

2007

Figuur 5 Risicobenadering.

Figuur 6 ‘Kansenkant’ van de risicobenadering en de verbonden vakgebieden.

Risico

Kans Gevolg

Schade SlachtofferSterkte Belasting

Kans

Sterkte BelastingGeotechniek Watersysteem

Diepere ondergrond

Figuur 4 Flexibele brede dijken.

Geotechnische Innovaties Klimaatbestendig


Figuur 7 Traditionele terp. Figuur 8 Superbrede dijk.

Andere functies

Waterkerendefunctie

Bestaande dijk

Tegelijkertijd vinden in te beschermen gebiedenveranderingen plaats als gevolg van economischeinvesteringen, wijziging van het grondgebruiken bevolkingsgroei. Daardoor neemt de gevolg-schade en het aantal potentiële slachtoffers bijeen overstroming toe. Dit wordt versterkt doorde bodemdaling, die op sommige plaatsen net zosnel gaat als de zeespiegelstijging. Dit betekentdat een integrale aanpak ten bate van toekom-stige ontwikkelingen moet worden gebaseerdop een driedimensionale benadering van degrond- en watersystemen, inclusief de huidigeen toekomstige inrichting van de gebieden.

StrategieënBij de risicobenadering zijn verschillende strate-gieën mogelijk. In de veiligheidsketen worden de begrippen pro-actie, preventie, preparatie,repressie en nazorg gehanteerd. Traditioneel wordt de 'strijd tegen water' door middel vandijkversterkingen gekenmerkt door een preven-tieve strategie. Deze strategie begint echterlangzamerhand steeds meer plaats te makenvoor 'leven met water', een meer adaptieve enpro-actieve strategie. Naar aanleiding van deklimaatdiscussie dienen zich nieuwe kansrijkestrategieën aan, die niet alleen zijn gebaseerdop een watervisie maar ook op het oplossings-richtingen vanuit een visie op basis van hetverplaatsen van grond of mensen. Het principevan compartimentering van de te beschermengebieden sluit daar goed bij aan. Daarbij kantevens door middel van risico- en normdifferen-tiatie recht worden gedaan aan de kwetsbaar-heid van functies en potentiële slachtoffers inde verschillende gebieden.

Brede conceptenBouwen met de Natuur en Ruimte voor de Rivierzijn voorbeelden van brede concepten. Dit soortconcepten zijn de bouwstenen voor de integralebenadering, waarbij strategische ruimtelijkefuncties elkaar kunnen overlappen. Door ze in

een ruimtelijke context te plaatsen kan de inter-actie tussen verschillende functies worden ver-sterkt. Brede concepten zijn de verbindendeschakel tussen de integrale benadering entechnologische innovaties. Bouwen met denatuur met zand als grondstof begint bijbaggeren, zie figuur 1.De integratie van kennis over overstromings-risico en ruimtelijke ordening opent de wegvoor toepassing van deze bredere concepten.‘Bouwen met de Natuur’ maakt bij veiligheids-maatregelen gebruik van de dynamiek van hetnatuurlijke systeem. Voor dergelijke initiatievenis bij de huidige discussies over klimaatveran-dering vaak al een breed maatschappelijkdraagvlak aanwezig.

Geotechnische innovatiesVoor elke innovatie in een brede ruimtelijkecontext is draagvlak nodig. De brede conceptenopenen de weg voor toepassing van technischeinnovaties. Deze innovaties leveren een bijdragein de beperking van het overstromingsrisicovanuit de kansenkant en/of de gevolgenkant.Enkele actuele voorbeelden zijn hieronderbeschreven.

TerpenTerpen zijn grote grondlichamen met een ver-hoogde aanleghoogte ten opzichte van hetomringende maaiveld. Ze kunnen worden inge-richt voor verschillende (meestal kwetsbare)functies. Een traditioneel voorbeeld is te zienin figuur 7.Terpen leveren een bijdrage in de beperking van het overstromingsrisico aan de gevolgenkantomdat de schade bij een overstroming kleiner is.Bovendien kunnen de terpen bij een calamiteitworden gebruikt als veilige vluchthaven.

Superbrede dijkenSuperbrede dijken zijn een voorbeeld van hetintegreren van meerdere functies. Een superbre-

de dijk is een primaire waterkering, waarop van-wege de forse afmetingen andere functies opbasis van het restbreedteprincipe mogelijk zijn.Dit houdt in dat de andere functies zodanig inhet grondmassief worden geprojecteerd dat dewaterkerende functie niet in het geding is. Eenimpressie van een superbrede dijk is te zien infiguur 8.Ze leveren een dubbele bijdrage in de beperkingvan het overstromingsrisico, namelijk verlagingvan de kans op overstroming en beperkingvan de gevolgschade van de functies op desuperdijk.

Smart SoilsSmartSoils®2 is een kosteneffectieve manier ombestaande grond te gebruiken. Door de aanwe-zigheid van micro-organismen in grond is hetmogelijk om de grondeigenschappen, zoals desterkte of de doorlatendheid te veranderen, ziefiguur 9. Een voorbeeld daarvan is het gebruikvan biogrout in zogenoemde bioduinen.

GeotextielenGeogrids, geotubes, geobags en geocontainerszijn verschillende toepassingsvormen van

Figuur 9 Smart Soils: bacteriën maken grond sterker.

geotextielen. Het zijn maatregelen die deerosiebestendigheid van klei of zand vergroten.Ze kunnen bijdragen aan de realisatie van innova-tieve ruimtelijke maatregelen (Bezuijen, 2004).In figuur 10 zijn Geotubes toegepast in hetkader van zogenoemde 'hangende stranden',een concept dat erosie op een gedeelte vaneen strand toelaat.

Implementatie van innovatiesInnovatie bewijst vaak zijn meerwaarde wanneerdat wordt gehanteerd als een middel om degebiedskwaliteit te verbeteren. Het creëren vanbewustwording en draagvlak bij beleidsmakers,politici en andere belanghebbenden, middelshet aantonen van deze kwaliteitstoename (enhet kader waarin dit gebeurt), vergroot hetinzicht in de toepasbaarheid en winstkansen vaninnovatie. De oplossingsrichting heeft bij voor-baat een positieve invloed op de leefomgevingvan de belanghebbenden en tegelijkertijd vormtde oplossingsrichting in het kader van de inte-grale benadering een duurzame oplossing.Wanneer deze innovaties en de bijbehorendekwaliteitstoename in de verschillende perspec-tieven van belanghebbenden worden geplaatst,kan het vertrouwen in de oplossingsrichtingen

worden opgebouwd. Dit kan onder andere wordengerealiseerd aan de hand van haalbaarheid-studies in samenwerking met alle belanghebben-den over de toepasbaarheid van de innovaties.Een belangrijke randvoorwaarde daarbij is datde innovaties worden gekoppeld aan huidigeknelpunten, kansen en ontwikkelingen. De kans op slagen is mede afhankelijk van demanier waarop de innovaties worden geïntrodu-ceerd. Dit kan worden bevorderd door daarbij

de nadruk te leggen op win-win-situaties, dietot stand kunnen komen vanuit een integralebenadering. �1 In dit kader kunnen ook (geo)technische innovaties een breder maatschappelijk draagvlak verkrijgen.2 Smartsoils is een product van Deltares.

Reageren op dit artikel? Stuur dan uw reactie vóór 31 oktober a.s. naar [email protected]

Figuur 10 Geotubes in dienst van hangende stranden.

Stormvloedpeil

GHW

GLW

Zandworsten Hangend strand

Vooroever Strand Duin

InleidingWaternet onderhoudt en beheert namens hetHoogheemraadschap Amstel, Gooi en Vecht(AGV) de waterkeringen binnen het beheerge-bied (figuur 1). Een belangrijk deel bestaat uit(tussen)boezemwaterkeringen, met een lengtevan in totaal 826 km, die de lager gelegen pol-dergebieden beschermen tegen het water uit deboezem. In het AGV gebied komen zowel kunst-

matige dijken voor, die in de loop der jaren zijnopgehoogd met verschillende materialen (van kleitot puin en huisvuil), als natuurlijke dijken diebestaan uit oorspronkelijk materiaal. De meestenatuurlijke dijken zijn veendijken (ca. 70 km).

Al een aantal jaren is er discussie over welk typeproeven het beste inzicht geeft in de ‘sterkte’van de grond. De triaxiaalproef naast de Direct

Simple Shear test (internationaal) is de meesttoepasbare proef voor de bepaling van deschuifsterkte.

De tot voor kort gehanteerde sterkteparametersvoor de stabiliteitsbeoordeling zijn afkomstig uiteen spanningsafhankelijke proevenverzamelingbinnen het AGV-gebied (figuur 2 en figuur 3).Deze werd in 2001 door GeoDelft opgesteld [1].

Samenvatting


In opdracht van het HoogheemraadschapAmstel, Gooi en Vecht (AGV) is Waternet bezigom de kades in het beheergebied voor 2012 tetoetsen en voor 2015 te versterken. Onderdeelvan de toetsing is het uitvoeren van stabili-teitsberekeningen, waarin de sterkteparame-ters een belangrijke rol spelen. De tot voorkort gehanteerde sterkteparameters zijnbepaald middels celproeven en voldoen nietaan de huidige veiligheidsfilosofie. Waternetstelt daarom een nieuwe, op triaxiaalproevengebaseerde, proevenverzameling op. In dit artikel worden de tussentijdse resultatenvan de triaxiaalproeven en de problemen, die zich bij het uitvoeren van de proeven voordeden, beschreven.

Figuur 1 AGV-gebied.

L. Golovanova MSc Senior AdviseurGeotechniek - WATERNET

Rekenwaarden schuifspanning onder de dijk

0

10

20

30

40

50

0 20 40 60 80 100 120 140

Schu

ifsp

anni

ng [k

N/m

2 ]

Effectieve spanning [kN/m2]

Calais licht (6)

Duinkerken (5)

Tiel< 14,6 (30)

Tiel 14,6 <g<17,2(45)

Tiel>17,2 (11)

Hollandveen (51)

Calais zwaar (22)

Figuur 2 Rekenwaarde schuifspanning onder de dijk bepaald met cel-proeven.De getallen achter de geologische benaming geven aan hoeveelcelproeven er per afzetting uitgevoerd zijn. Het sterktegedrag van demeeste grondsoorten is niet te onderscheiden.

00 20 40 60 80 100 120 140

40

45

35

30

25

20

15

10

5

Schu

ifsp

anni

ng [k

N/m

2 ]

Rekenwaarden schuifspanning naast de dijk

Effectieve spanning [kN/m2]

Calais licht (24)

Duinkerken (11)

Tiel< 14,6 (23)

Tiel 14,6 <g<17,2(49)

Tiel>17,2 (16)

Hollandveen (125)

Calais zwaar (22)

Figuur 3 Rekenwaarde schuifspanning naast de dijk bepaald met cel-proeven.De getallen achter de geologische benaming geven aan hoeveelcelproeven er per afzetting uitgevoerd zijn. Het sterktegedrag van demeeste grondsoorten is niet te onderscheiden.

Regionale proevenverzameling


De wrijving- en sterkteparameters zijn in dejaren zeventig, tachtig en negentig door hetCentrum Onderzoek Waterkeringen (COW)bepaald middels celproeven.

Aangezien de celproef al meer dan 10 jaar nietmeer wordt uitgevoerd en is vervangen door detriaxiaalproef, is de celproevenverzameling nietmeer uit te breiden. De huidige veiligheidsfilo-sofie bij stabiliteitsberekeningen ten behoevevan toetsing en versterking van de keringen isgebaseerd op multistage triaxiaalproeven. DeLeidraad Rivieren [13], het Addendum bij hetTRWG [12] en ‘Materiaalfactoren boezemkerin-gen’ [14] erkennen alleen materiaalfactorenvoor deze proef. Daarom is het besluit genomenom voor het AGV-gebied geleidelijk de overstapte maken naar een nieuwe verzameling, gebaseerd op triaxiaalproeven. Tijdens het overstappen zijn al lang bekende problemengeconstateerd met triaxiaalproeven op veen.

De nieuwe proevenverzameling Voor de nieuwe verzameling zijn tot nu toe 71triaxiaalproeven op veen en 127 triaxiaalproevenvoor klei uitgevoerd. De monsters zijn genomenmet ackermannboringen. De triaxiaalproevenzijn uitgevoerd op ongeroerde monsters met eenhoogte van 76 mm en doorsnede van 38 mm. De sterkteparameters zijn met de multistage CU triaxiaalproeven voor klei en veen bepaald.Op veen zijn tevens de singlestage proeven uit-gevoerd. De sterkte is bij 2% rek geanalyseerdzowel voor klei als voor veen (de 5% rek bij multistage proeven op veen was in weinig gevallen te bereiken). Het laagste spannings-

niveau bij de proeven is op ca. 1 à 1,5 maal de grensspanning aangenomen.De proeven zijn volgens de Leidraad voor hetOntwerp van Rivierdijken [5], uitgaande van een normale kansverdeling (Gausse), statistischverwerkt. Bij de bepaling van de karakteristiekewaarden (5% ondergrenswaarden) is de spreidingsreductiefactor (Γ) voor de regionaleverzamelingen van 0,5 verwerkt [9,10].

KleiIn eerste instantie is voor klei zowel een span-ningsafhankelijke als een lineaire benadering(rechtlijnfunctie τ'-σ' wet van Coulomb) gehan-teerd. Uit de analyse van de resultaten van debeide benaderingen is gebleken dat het verschiltussen deze twee benaderingen nauwelijkswaarneembaar is. Dit is te verwachten aangezieneen raaklijn langs de drie cirkels (effectievespanning) goed te bepalen is (figuur 4). In het onderhavige artikel is alleen de lineairebenadering uitgewerkt. Op basis van alle uitge-voerde proeven is geprobeerd de relatie tussenhet volumegewicht en de eigenschappen vanklei vast te leggen (figuur 5). In deze grafiek zijnduidelijke verbanden te zien tussen de volumie-ke massa, de hoek van de inwendige wrijving enhet watergehalte. Het verband tussen de cohe-sie en het volumegewicht is moeilijker waar tenemen. De cohesie is meer afhankelijk van desamenstelling van het beproefde monster.Bijvoorbeeld bij het volumegewicht tussen 12 en 13 kN/m3 ligt cohesie van monsters met hout-resten en plantenresten boven het gemiddeldeen van humeus en/of veenhoudende monsters – onder het gemiddelde.

Op basis van de proevenverzameling wordt derekenwaarde van de parameters vastgelegd voorde volgende ranges van de volumegwicht: 11,7 -13,5 kN/m3; 13,5 - 15,0 kN/m3; 15,0 - 17,0kN/m3 en > 17,0 kN/m3. Deze indeling is indica-tief voor de samenstelling (verhouding tussenzandgehalte, organischstofgehalte en siltgehal-te) van de klei (tabel 1). In figuur 6 is het verbandtussen het volumegewicht en de eigenschappenvan de klei samengevat. De c- en tan ϕ-waardenzijn afzonderlijk statistisch behandeld. Op basis van de uitgevoerde proeven kan wel


Tabel 1 Gemiddelde en karakteristieke waardeafhankelijk van volumegewicht (voor klei).

Figuur 4 Mohrcirkels bij 2% rek van proef-stuk ‘Klei, matig siltig’ en raaklijn c' = 3,8kPa, ϕ' = 28,9o

Figuur 5 Resultaten van triaxiale proevenen trendlijnen afhankelijk van volume-gewicht (voor klei).

Range [kN/m3] 11,7 - 13,5 - 15,0 - 13,5 15,0 17,0

Aantal proeven 24 18 35

γgem . [kN/m3] 12,5 14,3 16,1

c'gem. [kPa] 5,8 6,2 5,3

s (cohesie) 1,8 1,9 1,8

c' kar [kPa] 4,1 4,4 3,7

ϕ'gem. [o] 17,5 20,9 24,2

s (ϕ') 2,7 2,9 2,7

ϕ' kar [o] 15,1 18,1 21,7

watergehalte [%] 166 97 65

ϕ = volume gewicht; c = cohesie; s = standaardafwijking; ϕ = hoek van inwendige wrijving

70

60

50

40

30

20

10

00 10 20 30 40 50 60 70 80

t [k

Pa]

s’ [kPa]

Volume gewicht [kN/m3]

Cohe

sie

[kPa

], h

oek

van

inw

endi

ge w

rijv

ing

watergehalte [%

]

11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0

35

30

25

20

15

10

5

0

175

200

225

250

150

125

100

75

50

25

0

C‘ 2% [kPa] Phi‘ 2% [kPa] watergehalte[kN/m3]

geconcludeerd worden dat een relatie tussen hetvolumegewicht en de eigenschappen van kleigoed zichtbaar is (tabel 1 en figuur 6). Uit deresultaten (standaard afwijking) blijkt dat multis-tage triaxiaalproeven (CU) een statistisch onder-bouwd theoretisch betrouwbare beschrijving vankleigedrag geven. De modelberekening (MStab)met deze parameters lijkt op werkelijkheid insitu die onder andere is gebaseerd op de langehistorie van de dijken en de oude Keuren uit het gebied.De nieuwe proevenverzameling is op eenbeperkt aantal triaxiaalproeven gebaseerd enbevindt zich nog in de ontwikkelingsfase. Deverzameling wordt nog aangevuld met nieuweresultaten.

VeenVeen is organische stof met water, bestaande uitonder andere vezels (figuur 6). Voor de proeven-verzameling voor veen is getracht verbanden te

vinden tussen de elementaire parameters (volu-megewicht, watergehalte) en visueel bepaaldeclassificatieparameters (hoofdbenaming, botani-sche samenstelling [8]) enerzijds, en de sterkte-parameters anderzijds (zie ook [2]). De sterktevan het veen is grotendeels afhankelijk van hetwatergehalte en van de vezelsamenstelling (deonstaansgeschiedenis) van het veen. De sterkte,grofheid en ruimtelijke oriëntatie van de vezelsspelen een belangrijke rol. De verweringsgraadvan de vezels is ook van belang. In deze fase vande proevenverzameling zijn deze belangrijkeaspecten buiten beschouwing gelaten. Redenhiervoor is de afwezigheid van foto's van hetmonstermateriaal en de summiere beschrijvingen(slechts voor 9 grondmonsters is uitgebreideanalyse volgens [8] uitgevoerd en zijn foto'sgenomen). Uit de huidige verzameling op basisvan een botanische samenstelling en/of de wor-dingsgeschiedenis van het veen kan vanwege hetgeringe aantal grondmonsters nog geen conclusie

worden getrokken. Het watergehalte van hetveen kan variëren van 200 % tot 1000 % van hetdroge–stofgehalte, uitgedrukt in massa/massapercentages. Door het gewicht van de dijk ver-schilt de consolidatiegraad van de veenlaag‘onder’ en ‘naast’ de dijk.

De huidige studie is nog een grove algemenebenadering. Tot nu toe zijn 55 multistage en 16singlestage triaxiaalproeven op veen uitgevoerddie in de verzameling gebruikt kunnen worden.In eerste instantie is geprobeerd een trend tevinden op basis van een lineaire benadering ommet de proevenverzameling op klei in één lijnte blijven (figuur 8, figuur 10). Het veen laat bijeen lineaire benadering in vergelijking met klei(figuur 5) over het algemeen geen functioneletrend zien, die zowel afhankelijk is van de volumieke massa als van het watergehalte.

De verzameling met de lineaire benadering is


watergehalte [%

]

C ohe

sie

[kPa

], h

oek

van

inw

endi

ge w

rijv

ing

gem cohesie [kPa] gem hoek van inwrijvingkar cohesie [kPa] karhoek van inwrijving

gem watergehalte [%]


0 10 20 30 40 50 60 70

30

25

20

15

10

5

0

180

100

40

160

140

120

80

60

20

0

Figuur 6 Gemiddelde enkarakteristieke (5% ondergrenswaarden) waardeafhankelijk van volumegewicht (voor klei).

Figuur 8 Resultaten van triaxiale proeven afhankelijk van volumegewicht(voor veen) alle monsters.

Figuur 7 Veen(mineraalarm),plantenresten(zegge/riet) Foto Wiertsema & Partners

Figuur 9 Spanningsafhankelijke relatie tussen schuifspanning en effectievenormaalspanning van alle multistage triaxiaalproeven voor veen.

2628

2422201816141210

86420

30


9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Effectieve normaalspanning [kPa]

Schu

ifsp

anno

ing

[kPa

]

taugem taugem, kar

Coh

esie

[kPa

],

Hoe

k va

n in

wen

dige

wri

jvin

g [o

]

volume gew

icht [kN/m

3]

242220181614

1210864

20 9,0

9,5

10,0

10,5

11,0

11,5

13,0

12,0

12,5

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Waterspanning [%]

C‘ 2% [kPa] Phi‘ 2% [kPa] volumegewicht [kN/m3]

echter statistisch verwerkt (tabel 2) om met dewaarden uit tabel 1 van de NEN 6740 [6] te ver-gelijken. De sterkteparameters, afkomstig uitproevenverzameling, zijn vergelijkbaar met deparameters uit de NEN 6740. De verzamelingtoont ten opzichte van de NEN een gemiddeldec' en een lagere ϕ'. De hoge standaardafwijkinggeeft aan dat lineaire benadering in dit gevalniet betrouwbaar is. Dit wordt mede veroor-zaakt door de heterogeniteit van het veen. Voor de cohesie is tevens een lognormale kans-verdeling beschouwd (tabel 3). Op dit momentwaren de resultaten hiervan nog onvoldoendebetrouwbaar om mee te gaan rekenen.

In de tweede instantie is de proevenverzamelingop veen gebaseerd op het spanningsafhankelij-ke gedrag. Het wapeningseffect van de vezelsheeft tot gevolg dat bij lage spanningen eengrote effectieve hoek van inwendige wrijvingwordt gevonden. Deze neemt af naarmate despanning toeneemt (de toename van de schuif-

sterkte neemt af bij toename van de effectievespanning). Dit effect komt zowel in extremevorm als in minder extreme vorm voor. Dezemethode geeft een beter inzicht in het gedragvan veen.

De relatie tussen schuifspanning en effectievespanning (zie figuur 9) is verder statistisch ver-werkt. Zoals verwacht is een grote spreiding bijtriaxiaalproeven aanwezig (standaard afwijkingvan (τ-σ') varieert van 4,43 tot 5,84 erg grotebandbreedte). De cgem, kar en ϕgem, kar zijn afge-leid uit grafiek (τ-σ ')gem, kar (figuur 10; tabel 4).Bij lage spanningen toont de spanningsafhanke-lijke benadering ten opzichte van de NEN eengemiddelde c' en een hogere ϕ'. Bij lagere span-ningen is cohesie aanzienlijk hoger en is de hoekvan inwendige wrijving lager in vergelijking metde NEN-waarden. Zoals verwacht zijn de cohesieen de hoek van de inwendige wrijving sterkafhankelijk van de effectieve spanning. De relatie(figuur 11) tussen de effectieve normaalspan-


c' [kPa] ϕ' [o]AGV NEN AGV NEN

verzameling 6740 verz. 6740

Xgem 7,7 15,7

Xgem, kar 3,5 1 - 5 11,1 15

standaard afwijking (s) 5,5 5,2

variatiecoëfficiënten (V) 0,6 0,20 0,33 0,10

Tabel 2 Resultaten statistische bewerking(normaal kansverdeling) multistage proevenvoor alle veenmonsters.

Tabel 3 Resultaten statistische bewerking(lognormaal kansverdeling) multistageproeven voor alle veenmonsters.

c' [kPa]

Xgem 7,1

Xgem, kar 4,2

standaard afwijking (s) van getransformeerde parameter log(c) 0,3

standaard afwijking (s) van cohesie 1,8

variatiecoëfficiënten (V) van coheise 0,25

c' [kPa] ϕ' [o]AGV NEN AGV NEN

verzameling 6740 verz. 6740

Xgem, kar

tot 40 kPa 2,1 1 - 2,5 17,5 15

Xgem, kar

na 40 kpa 5,6 2,5 - 5 12,5 15

Tot 40 kPa - gemiddelde karakteristiekewaarde van c' en ϕ' bij effectieve normaal-spanning tot 40 kPa.Na 40 kPa - gemiddelde karakteristieke waarde van c' en ϕ' bij effectieve normaal-spanning na 40 kPa.Voor de verdeling van de effectieve normaal-spanning voor NEN 6740 is aanname gedaan,

Tabel 4 Indicatie c' en ϕ' bij spannings-afhankelijke benadering.

watergehalte tot 250 - 600 - 250 % 600 % 1000 %

standaardafwijking (s) 2,5 5 3,5

aantal proeven 7 34 11

Tabel 5 Indeling op basis van watergehalte.

0

1

2

3

4

5

8

9

6

7

0

2

4

6

8

10

16

18

20

12

14

0 10 20 30 40 50 60 70 80


cohesie (gem, kar) [kPa] hoek van inwendige wrijving (gem. kar)

hoek van inwendige w

rijving

Coh

esie

[kPa

]

Figuur 10Resultaten vantriaxialeproevenafhankelijk van hetwatergehalte vooralle veenmonsters.

Figuur 11Gemiddelde karakte-ristieke waarden vancohesie en hoek vaninwendige wrijving(veen) als functie van de effectieve normaalspanning.Uit de lijn van gemid-delde karakteristiekewaarden (figuur 9)zijn gemiddeldekarakteristieke waar-den van cohesie enhoek van inwendigewrijving voor elkespanningsniveau afgeleid.


ning en cgem, kar; ϕgem, kar laat zien hoe belangrijkde spanningsafhankelijke benadering voor veenis. Vanwege de grote bandbreedte is het echternog te vroeg de proevenverzameling voor veenalleen op spanningsafhankelijk gedrag van veente baseren.

In de derde instantie is er getracht een verbandte leggen tussen het watergehalte en de sterkte-parameters (figuur 12, tabel 5). Vanwege degrote spreiding en het verschillende aantal proe-ven per verdeling op basis van watergehalte,heeft de statistische verwerking een groteinvloed op de karakteristieke waarden. Bij eengroter aantal proeven kan deze invloed vermin-derd worden. De proevenverzameling bestaatnog uit een te beperkt aantal proeven. De proe-ven kunnen op verschillende manieren wordenverwerkt. Nadere studie is gewenst naar de uit-komsten van de proeven door de samenstellingvan het veen. Echter, er kan verwacht wordendat met de verdere uitbreiding van de proeven-verzameling een verband gelegd kan wordentussen de watergehalte, vezels en de sterkte-parameters om een betere inschatting te makenvan de sterkte en een stap te zetten tussentheorie en praktijk.

De nadelen van verschillende sterktebepalingenNEN 5117 (tabel 5) [7] schrijft de stopcriteriavoor de multistageprocedure voor. Daardoor zijnde CU multistage triaxiaalproeven niet zo mak-kelijk uitvoerbaar voor veen bij lage spanningen.Bij de multistage procedure kan, door de versto-ring van het monster, een onwerkelijke cohesieen lage hoek van inwendige wrijving wordenverkregen [11].In het kader van de proevenverzameling zijntevens 16 singlestage proeven uitgevoerd. Deze

proeven laten kleinere spreiding zien. Omdat deproeven van één locatie afkomstig zijn, kunnenze niet als representatief voor het gehele gebiedbeschouwd worden. Op een tweede locatie zijnpogingen om drie gelijkwaardige monsters uiteen bus te krijgen mislukt. Op basis van dezeproeven kan daarom nog geen uitspraak gedaanworden of singlestage proeven geschikter zijnvoor veen. Voor de singlestage proef zijn drie identiekeveenmonsters nodig. Deze monsters kunnenworden verkregen uit een boring met een grotediameter. Voor de uitvoering van deze boring iszwaar materiaal nodig, dat niet altijd makkelijk is toe te passen bij groene dijken of bij dijkenmet smalle wegen op de kruin. Als alternatiefkan een boring met een standaard diameterworden toegepast en kunnen monsters inopvolgende diepte worden genomen. Hierkomt echter een ander probleem naar voren.Gezien de opbouwgeschiedenis van veenis het moeilijk drie identieke monsters te kiezen. Nog één ander, duurder alternatief is het uitvoeren van drie boringen naast elkaar.

Uit het eerder uitgevoerde onderzoek [3; 4]blijkt dat de multistageproeven ten opzichte van de singlestage proeven in het algemeen eenhogere c' en een lagere ϕ' laten zien. Voor deadviespraktijk met singlestage proeven dienende materiaalfactoren nog te worden bepaald.Mogelijk is de Direct Simple Shear test (DSS-proef) een goede oplossing voor de veenbeproe-ving. Echter voor deze proef is nog geen veilig-heidsfilosofie ontwikkeld en is deze proef nogniet uitgebreid voor veen onderzocht en nog niet verwerkt in officiële richtlijnen en normen.

ConclusieUit het onderzoek blijkt dat multistage triaxiaal-

proeven (CU) een statistisch onderbouwd theo-retisch betrouwbare beschrijving van kleigedraggeven. Voor veen is dit echter niet het geval. Hetis daarom van groot belang de discussie over debeste proef voor het veen, nieuw leven in te bla-zen, mede vanwege de gevolgen van het onte-rechte afkeuren van boezemkeringen.

De resultaten van multistage triaxiaalproevenvoor veen kunnen niet zomaar worden vertaaldnaar de proevenverzameling voor stabiliteitsbe-rekeningen. Bij het opstellen van de proevenverzamelingdient het spanningsafhankelijke gedrag vanveen, de invloed van vezels en het watergehaltein acht te worden genomen. Voor de toepassing van een andere manier vanveenbeproeving dient een veiligheidfilosofie teworden ontwikkeld.

Literatuur[1] Versterkingsronde Boezemkade AGVProevenverzameling van wrijvingsparametersGeoDelft kenmerk 389490/30, concept, augustus 2001.[2] Standaard proevensessie op veen Correlatiestudie (concept), GeoDelft kenmerk CO-341820/23, juni 1994.[3] Overgang cel naar triaxiaal proef, vergelijkingOCR en vergelijking singel/multistege, GeoDelftkenmerk SE-704129/2, augustus 1994.[4] Vergelijking Multistage en Singelstage CU triaxiaal proeven, GeoDelft kenmerk SE-50074 november 1994.[5] Leidraad voor het Ontwerp van Rivierdijken,deel 2, Benedenrivierengebied, TAW, sept. 1989.[6] NEN 6740 Geotechniek - TGB 1990 -Basiseisen en belastingen, september 2006.[7] NEN 5117 Geotechniek - Bepaling van deschuifweerstands- en vervormingsparameters van grond - Triaxiaalproef, mei 1997.[8] Technisch Rapport Geotechnische Classificatie van Veen, TAW, juni 1996.[9] Technisch Rapport WaterkerendeGrondconstructies, TAW, juni 2001.[10] Probabilisme in de Geotechniek OnderdeelRuimtelijke Variabiliteit (Fase A.III), GeoDelftkenmerk CI-361410.95, december 1997.[11] Ongedraineerde Stabiliteitsanalyse,E.J. den Haan, Geotechniek, 2006-3, 32-37.[12] bij TRWG, ENW, juli 2007.[13] Leidraad Rivieren, ENW, juli 2007.[14] Materiaalfactoren voor boezemkaden,STOWA, 2009-5. �

Reageren op dit artikel?Stuur dan uw reactie vóór 31 oktober 2009 naar [email protected]

Schu

ifsp

anni

ng [k

Pa]

242220181614

1210

8642

00

10 20 30 40 50 60 70 80


> 250%250 - 600%

Gem. kar.: > 250%250 - 600%600 - 1000%

Gemiddelden:

600 - 1000%

Figuur 12Veensterkte indeling op basisvan watergehalte.


InleidingIn het eerste deel van het artikel worden debelangrijkste kenmerken van het project beschre-ven en wordt nader ingegaan op het ontwerp vande bouwput, de uitwerking van de trillings- endeformatiesanalyses en de beheersmaatregelenvoor de uitvoering.

In het tweede deel van het artikel worden de tril-lings- en deformatiemetingen behandeld en ver-geleken met de prognoses. Aan de hand van dezeevaluatie zijn nadere deformatieanalyses metSmall Strain parameters uitgevoerd en kunnenvoor dit project conclusies worden getrokken.

ProjectbeschrijvingDe projectlocatie is gelegen ter plaatse van deDellaertweg / Schipholweg aan de zuidoostzijdevan het NS-station Leiden Centraal. Het project‘Le Carrefour’ betreft de bouw van een kantoor-gebouw met een 2-laags ondergrondse parkeer-garage voor 340 auto's. Het kantoorgebouwtelt 10 bouwlagen boven maaiveld en bestaat uitvijf stabiliteitskernen die met een glijbekistingworden gebouwd. De kernen verzorgen destabiliteit in samenwerking met de dragendeconstructie in staal.

Uiteindelijke zal de Dellaertweg deels onder denieuwbouw doorlopen. Het gebouw boven deDellaertweg wordt ondersteund door 12 boom-vormige kolommen. Deze ‘bomen’ dragen detweede verdieping. Op de tweede verdieping


Samenvatting

Voor de bouw van een 2-laags parkeer-garage onder het gebouw ‘Le Carrefour’naast het NS-station te Leiden is doorVisser & Smit Bouw bv een bouwkuipontworpen en gemaakt. Deformatie- entrillingsanalyses wezen uit dat door dekorte afstand van de werkzaamheden totde sporen een verhoogde kans op schadeen zakking te verwachten was. Teneindedeze risico's beter beheersbaar te houden,is een intensief monitoringsplan opgezeten zijn beheersmaatregelen voor de uit-voering getroffen. Uit toetsing van detrillingsniveaus bleek dat door het heienvan de palen en het trillen van de dam-wanden nauwelijks overschrijdingen vande grenswaarden zijn opgetreden. Ook degemeten deformaties van de keerconstructieen de sporen waren kleiner waren dan voor-speld. Teneinde een verklaring te vindenvoor de verschillen tussen de prognoses ende metingen, zijn de analyses naderbeschouwd.Geconcludeerd kan wordendat de verwachtingswaarden van de maai-veldzakkingen uit de trillingsprognosesbeter aansluiten bij de gemeten zakkingenen dat de deformatieanalyses met SmallStrain parameters beter stroken met degemeten deformaties.

Ing. M-P. RooduijnSenior Adviseur GeotechniekFugro Ingenieursbureau BV

Figuur 1a Artist impression gebouw ‘Le Carrefour’ zicht vanaf Schipholweg(bron: VVKH Architecten).

Figuur 1bArtist impres-sion gebouwLe Carrefourzicht vanafspoor-zijdeBron: VVKH Architecten

Bouwkuip van project Le Carrefourte Leiden

Evaluatie van deformatiemetingen en analyses

lopen de takken van de ‘bomen’ over in de vak-werkconstructie die de 3e tot en met de 8e ver-dieping draagt. Figuur 1 geeft een indruk van hetzicht vanaf de spoorzijde en de Schipholweg.

De beperkte werkruimte maakt de logistiek en deuitvoering complex. De bouwlocatie is ingeklemdtussen de verlegde Dellaertweg aan de zuidzijdeen de verhoogde perron's en sporen aan denoordzijde.Het hoogteverschil van ca. 5 m tot de sporenwordt overbrugd door een onderheide keercon-structie op een afstand van minimaal ca. 2,5 à3,0 m van de bouwactiviteiten. Zie figuur 2.De afstand van de nieuwbouw tot het dichtst-bijzijnde spoor is ca. 8 m. Het volgende spoorligt op ca. 13 m afstand.De nieuwbouw is gefundeerd op Vibro combina-tiepalen Ø 600/670 mm met een paalpuntniveauop ca. 22 m beneden maaiveld.Voor de bouw van de parkeergarage is een

gecompartimenteerde bouwkuip gemaakt. Degehele bouwkuip heeft de afmetingen van ca. 30m x 180 m en is opgebouwd uit verankerde stalendamwanden. De ontgravingsdiepte is ca. 7,5 mbeneden maaiveld. De verankering is uitgevoerdmet groutankers. De bouwkuip is in de periodedecember 2007 - april 2008 gerealiseerd. Infiguur 3 is de dwarsdoorsnede over het westelijkecompartiment weergegeven.

Bodemopbouw op de bouwlocatieOver het algemeen bestaat de bodemopbouw uiteen vaste zandlaag met hierop het basisveen eneen kleiig zandpakket gevolg door zandige klei-lagen, doorsneden met een veenlaag. Het baan-lichaam onder de sporen bestaat uit matig vastgepakt zand.

BouwputontwerpDe ontwerpberekeningen voor de damwandenzijn uitgevoerd met het verenmodel MSheet en

getoetst conform CUR publicatie 166.Op basis van de ontwerpberekeningen zijn aan despoorzijde damwandprofielen AZ26twostep meteen inbeddingdiepte van NAP 14,0 m toegepast.Aan de overige zijden van de bouwput zijn AZ18profielen toegepast. De twostep configuratie is alternatief ontwerpvan de aannemer en bestaat uit AZ26 profielen.Met de AZ26twostep configuratie wordt eenbuigstijfheid bereikt die vergelijkbaar is met een‘normale’ opbouw uit AZ48 profielen. Op figuur 4is de damwandconfiguratie AZ26twostep weer-gegeven.

Trillingen en maaiveldzakkingOm inzicht te krijgen in de risico's op schade enzakking door het heien van de palen en het intril-len van damwanden, zijn aan de hand van metho-de Hergarden [1] en Barkan [2] trillingsprognosesen zakkinganalyses uitgevoerd. De predictie-methode is opgenomen in CUR-publicatie 166 [3].


Figuur 3 Principe doorsnede westelijke compartiment bouwkuip (bron: Visser & Smit Bouw bv).Figuur 2 Hooggelegen perron en sporen (Bron: Fugro Ingenieurs-bureau BV).

Figuur 4HoekverbindingdamwandprofielAZ26 twostepspoorzijde metAZ18 overigezijden. Bron: Fugro Ingenieurs-bureau BV

Aan de hand van een schatting voor de 50% (ver-wachtingswaarden) en 1% overschrijdingskans(bovengrenswaarde) voor de trillingsversnelling ishet invloedsgebied bepaald, waarbinnen een kansop maaiveldzakking door verdichting aanwezig is. Hierbij is het principe aangehouden dat losgepakte zandpakketten alleen verdichten als detrillingsintensiteiten groter zijn dan de voor datpakket geldende drempelwaarde. Voor dit projectis een drempelwaarde voor het versnellingsniveauvan 0,14g bepaald. De drempelwaarde heeft,volgens de methode van Hergarden en Barkan,een relatie met de initiële dichtheid, het korrel-spanningsniveau en de conusweerstand, alsmedemet de schuifsterkte en de relatieve dichtheid vanhet zandpakket. Deze parameters zijn ingeschataan de hand van een sondering in het baanlichaam.Uit de prognoses blijkt dat het invloedsgebied bijhet intrillen van damwanden varieert van 2,5 m

tot 8,0 m en bij het heien van palen varieert van4,0 m tot 16,0 m. Zie figuur 5.

In figuur 6 is de prognose weergegeven van demaaiveldzakking als functie van de afstand totde trillingsbron.De sporen vallen buiten het invloedsgebied vanhet intrillen van damwanden, maar binnen hetinvloedsgebied van het heien. Door het heienvan de eerste palenrij op een afstand van ca. 8 men 13 m tot de sporen, worden maximale maai-veldzakkingen (bovengrenswaarden van hetversnellingsniveau) verwacht van respectievelijkca. 120 mm en 30 mm. Dit is een conservatievebenadering. Uitgaande van de verwachtings-waarden van het versnellingsniveau zijn demaaiveldzakkingen op deze afstanden nihil.

De keerconstructie valt binnen het invloeds-

gebied voor trillen en heien. Voor de keercon-structie is een toetsing op schade uitgevoerd.Uit de voorspellingen van trillingsnelheden entoetsing hiervan aan de grenswaarden voor uitSBR-A blijkt, dat de kans op schade aan de keer-constructie (categorie 1) aanvaardbaar klein is(overschrijdingskans <1%). Voor meer informatieover de berekeningswijze en toetsing wordtverwezen naar [4] en [5].

DeformatieanalysesNaast schade en maaiveldzakking door trillingenzijn ook deformaties te verwachten door hetontgraven en leegpompen van de bouwkuip.Teneinde inzicht te krijgen in de te verwachtendeformaties van de damwand, de keerconstructieen de sporen, zijn berekeningen met PLAXISuitgevoerd. Als grondmodel is het Hardening-Soil model [6] gebruikt.


Figuur 5 Schatting invloedgebied voor de kans op maaiveldzakking door trillingen.

Figuur 6 Schatting van maaiveldzakking v.s. afstand tot trillingbron.

Afstand tot trillingbron

19 200 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 136 7 14 15 1816 17 19 200 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 136 7 14 15 1816 17

Intrillen, freq. = 40 Hz

Maa

ivel

d za

kkin

g [m

]


0,00

-0,05

-0,10

-0,15

-0,20

-0,25

-0,30

-0,35

-0,40

-0,45

Maa

ivel

d za

kkin

g [m

]

0,00

-0,05

-0,10

-0,15

-0,20

-0,25

-0,30

-0,35

Verwachtingswaarde Bovengrenswaarde

Intrillen, freq. = 25 Hz

Vers

nelli

ngen

nive

au [-

]Intrillen, freg. = 40 Hz.


0,05

0,00

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 136 7 14 15 1816 17 19 20

F= 1150 kN, 50% waarde F= 1150 kN, 99% waarde drempelwaarde: 0,14 [-]

Heien, freq. = 25 Hz

Vers

nelli

ngen

nive

au [-

]


0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 136 7 14 15 1816 17 19 20

De bouwfasering voor de PLAXIS berekeningenbestaat uit:A. Bouwen van de keerconstructie naast

het bestaande baanlichaam (spannings-geschiedenis);

B. Maken van de bouwkuip, bestaande uit:� bouwfase 1: installeren damwand, aanbrengen

en voorspannen ankers, waterstand in bouw-put opzetten. Berekeningsstap 157 t/m 195;

� bouwfase 2: nat ontgraven. Berekeningsstap196 t/m 203;

� bouwfase 3: grind aanbrengen en onderwaterbeton storten. Berekeningsstap 204 t/m 207;

� bouwfase 4: bouwkuip leegpompen.Berekeningsstap 204 t/m 207;

De berekende deformaties (dx en dz) voor dedamwand, de keerconstructie en de sporen zijnweergegeven in figuur 7 t/m 9.

De totaal berekende deformaties van de sporen inhorizontale en verticale richting zijn gegeven inTabel 1. Teneinde de voorspelingen te kunnen ver-gelijken met de metingen zijn de berekende maai-

veldzakkingen (w) als gevolg van het trillen van dedamwanden en het heien van de palen opgeteldbij de berekende verticale deformaties (dz) doorontgraven en leegpompen van de bouwkuip. Deberekende maaiveldzakkingen (w) is een schattingop basis van de risicoanalyses.

Aanvullende beheersmaatregelenUit de prognoses is gebleken dat een verhoogdrisico op onacceptabele deformaties bestaat.Teneinde het risico tijdens de uitvoering van debouwkuip te beperken, is in overleg met Prorailbesloten om de volgende maatregelen te treffen:� de damwand aan de spoorzijde uit te voeren

als een permanente damwand;� de bouwkuip te splitsen in 2 compartimenten

(west en oost);� de vibro combinatiepalen binnen een zone

van 20 m vanaf het spoor voor te boren;� het trillingsniveau en de deformatie van de

damwand aan de spoorzijde, de keerconstruc-tie en de spoorzone op verschillende locatieste monitoren aan de hand van een uitgebreidmonitoringsplan.

Bij het ontwerp is al rekening gehouden met devolgende maatregelen:� ontgraven in ‘den natte’ en toepassing van

een onderwater betonvloer;� het waterpeil in de bouwkuip een 0,5 m op

zetten.

Literatuur[1] Hergarden, van Tol, 2001, Hergarden, H.R,van Tol, A.F, Zakkingen tijdens het trillend trekkenvan damwanden, Geotechniek juli 2001.[2] Barkan D, Dynamics of bases and foundations,New York McGraw-Hill book Cy Inc., 1962.[3] CUR 166, Damwandconstructies, 4e drukdeel 1 en 2, CUR Gouda, 2005.[4] T.K. Muller, Meten, Beoordelen en voorspellenvan trillingen in de bouw, Geotechniek, okt. 2007.[5] Meet- en beoordelingrichtlijnen SBR deel A Schade aan gebouwen.[6] Material Models Manual, Plaxis 2Dversion 8, Plaxis b.v., 2006. �

Reageren op dit artikel? Stuur dan uw reactie vóór 31 oktober 2009 naar [email protected].

Bouwkuip van project Le Carrefour te Leiden


Hor

izon

tale

ver

vorm

ing

(dx)

in m

m

Horizontale vervorming damwandkopvs. las. steps (ontwerp)

Calc. steps in Plaxis (HS-basis)

70

60

70

40

50

30

20

0

10

160 170 180 190 200 210 220

H (DW1-2)

Figuur 7 Deformaties bovenzijde damwand horizontaal vs. berekenings-stappen. (+dx = in de richting van het spoor/ -dx =richting de bouwput).

Figuur 8 Deformaties bovenzijde keermuur horizontaal vs. berekeningsstappen.

Figuur 9 Deformaties sporen horizontaal en verticaal vs berekeningsstappen. (A en C = 1e spoor / D en F = 2e spoor).

Tabel 1 Berekende deformaties van de sporen.

Bouwfase dx cum. w + dz cum. dx w + dz

Installeren - - 5 5damwanden (trillingsanalyse)

Heien palen - - 55 60(trillingsanalyse)

Nat ontgraven 10 10 9 69(PLAXIS)

Storten grind + 3 13 2 71o.w. beton (PLAXIS)

Leeg pompen 3 16 2 73bouwput (PLAXIS)

Maaiveldzetting bij sporen vs. steps (ontwerp)Horizontale vervorming bij sporen

vs. steps (ontwerp)

200 210160 170 180 190 220

0

-5

-15

-10

-20

0

-5

-15

-10

-20

Calc. steps in Plaxis (HS-basis)

A (S8-S12) C (S7-S11) D (S6-S10) F (S5-S9)

Calc. steps in Plaxis (HS-basis)200 210160 170 180 190 220H

oriz

onta

le v

ervo

rmin

g (d

x) in

mm

Maa

ivel

dzak

king

(dz)

in m

m

160 170 180 190 220

Hor

izon

tale

ver

vorm

ing

(dx)

in m

mHorizontale vervorming b.k. keermuur

vs. calc. steps (ontwerp)0

-5

-15

-10

-20

-25

Calc. steps in Plaxis (HS-basis) G (KM 1-2)

200 210

InleidingVan lieverlee is de acceptatie gegroeid van hetfeit dat veen en humeuze klei een zeer hogerelatieve schuifsterkte hebben (Den Haan, 1995,Den Haan en Kruse, 2007). Figuur 1 laat de hogeinwendige wrijvingshoek ϕ’ zien van Neder-landse slappe grond, zoals die bepaald wordtmet de triaxiaalproef. De waarden komen verboven de 30° uit en zijn hoger naarmate de grond slapper is. Zo heeft veen ϕ’-waarden tot90°, en humeuze klei 40° - 60°. Toepassing van90° in Bishop sommen leidt onherroepelijk totoneindig hoge FS, wat in tegenspraak is metintuïtie én werkelijkheid. In het verleden zijndaarom kunstgrepen toegepast om tot bruikbaresterkteparameters te komen. In de celproefbijvoorbeeld werd de zijdelingse deformatiebeperkt om het monster ver van bezwijken tehouden. Het was feitelijk een oedometerproefmet (povere) meting van de horizontale span-ning. In de multi-stage triaxiaalproef werd deverticale deformatie beperkt, en werden rek-afhankelijke waarden van c’ en ϕ’ bepaald.De resulterende lage sterkteparameters werden(en worden) niet alleen in Bishop sommen, maarook in eindige elementen berekeningen gebruikt.

Het is nodig om te komen tot een fysisch beteronderbouwde aanpak. Bepaling van de ongedrai-

neerde sterkte in triaxiaal- en simple shear proeven,en toepassing daarvan in sterkteberekeningenkan zo’n aanpak zijn (Den Haan, 2006). In de ein-dige elementenmethode is de ongedraineerdeaanpak echter niet gemakkelijk. Gedraineerdesterkte- en stijfheidsparameters in combinatiemet ongedraineerde- en consolidatiefasen werktbeter, al is de uitkomst dan sterk afhankelijkvan het samenspel tussen constitutief model,geometrie, veronderstelde doorlatendhedenen belastingen.

Soft Soil Creep modelHet Soft Soil Creep model is een geavanceerdconstitutief model dat Nederlandse slappegrond goed beschrijft. Het combineert hetisotachenprincipe met het CamClay model,en gaat daarom goed om met o.a. kruip, kruip-versteviging, en critical state schuifvervorming.De parameters ervan kunnen aan de K0-C.R.S.oedometerproef worden ontleend (Den Haanen Kamao, 2003). Het gaat daarbij om zowel decompressibiliteitsparameters κ*, λ*, µ*, νur enK0,nc als de critical state sterkteparameter M.

In een advanced optie in Plaxis kan M wordenbepaald met de formule

De vergelijking is geldig voor één-dimensionalevervorming onder constante reksnelheid in

het normaal-geconsolideerde gebied. Dat zijnprecies de condities in het laatste deel van deK0-C.R.S. proef, en omdat K0,nc, νur en λ*/κ* inde proef worden bepaald, kan ook M berekendworden.

In figuur 2 wordt een fit getoond van een K0-C.R.S. proef met het Soft Soil Creep model.De overeenstemming is goed. De proef bevateen ontlast/herbelastfase en een relaxatiefase.De eerste is nuttig voor de bepaling van deelastische parameters κ* en νur; met de tweedekan de kruipparameter µ* worden bepaald.

Voor het project 'Grensverleggend toetsen inopdrijfsituaties' dat door Deltares GeoEngi-neering is uitgevoerd in het kader van hetproject 'Sterkte en Belasting van Waterkeringen'is uitgebreid onderzoek verricht aan drie dijk-raaien (één raai in de Markermeerdijk bijWarder, en twee raaien in de zuidelijke Lekdijktussen Nieuw Lekkerland en Streefkerk). Van de uitgevoerde triaxiale compressieproevenen K0-C.R.S. oedometerproeven is gebruikgemaakt om de M-waarden te vergelijken, zie figuur 3. De figuur beperkt zich tot triaxiaal-proeven op materiaal dat ónder de dijk gestokenis, en dat hergeconsolideerd is tot de terrein-spanning. Het gaat dus om min of meer normaal-geconsolideerde proeven. De resultaten zijn


Deformatie en sterkte vanophogingen en dijken op slappe Nederlandse grond

Samenvatting

De hoge schuifsterkte en lage stijfheid vanslappe Nederlandse grond heeft het nodiggemaakt allerlei kunstgrepen toe te passen in stabiliteits- en deformatieberekeningen.Daarmee wordt de inwendige wrijvingshoekϕ’ binnen acceptabel geachte proportiesgebracht. Het lijkt echter mogelijk om methet Plaxis Soft Soil Creep model recht te doenaan dit bijzondere spannings-rek gedrag, alsde bijbehorende parameters uit de K0-C.R.S.oedometerproef worden afgeleid. Dit wordtaan de hand van twee praktijkvoorbeeldentoegelicht. Het succes van deze aanpak maakttoepassing ervan mogelijk voor de toetsingvan dijken kadeveiligheid. De huidigeconfiguratie van een dijk wordt vanuit hetverleden opgebouwd, waardoor de kruip-versteviging en 'pre-shearing' van de slappelagen vanzelf optreedt. Deze bepalen danmede de te berekenen stabiliteitsfactor FS.

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

p' [kPa]

veen γ

γ

γ

= 10.5 kN/m3 ϕ ′ = 90°

n.c.

gorcum licht = 12.8 kN/m3

ϕ′ = 55° n.c.dijkmateriaal = 16.5 kN/m3

ϕ ′ = 46° diep

vast zand ϕ′ = 35°

trekgrens

M = 3 ϕ′ = 90°σ ′

radiaal = 0

los zand ϕ ′ = 32°

ondiep

o.c.

o.c.

q [

kPa]

Figuur 1 De hoge inwendigewrijvingshoek van Nederlandse slappegrond. Ongedraineerdeafschuiffase, triaxialecompressieproef, herconsolidatie bij terreinspanning. q=σ ’ax-σ ’rad ;p’=σ ’ax/3+2σ ’rad /3M=q/p’n.c.= normaalgeconsoli-deerd (onder dijkkruin)o.c.= overgeconsoli-deerd (naast de dijk).

A. FeddemaDeltares GeoEngineering

E.J. den HaanDeltares GeoEngineering

uitgezet tegen de volumieke massa en bestrijkeneen scala aan slappe Nederlandse grondsoorten.Uitgezet zijn M verkregen uit de K0-C.R.S. proefen de triaxiaalproef, en de gemeten K0,nc waardein de K0-C.R.S. proef. Verder is met de Jákyvergelijking ook een M-waarde bepaald, nl. via K0,nc = 1 – sin ϕ’cv.

De hoge waarden van M en ϕ’ vallen op, enbevestigen de hoge ϕ’ waarden in figuur 1 (derelatie tussen ϕ’ en M is sinϕ’ = 3M/(6+M); zieook de ϕ’- as in figuur 3). De overeenstemmingtussen triaxiaal-M en M uit de K0-C.R.S. proefis niet exact. Met name het veen en de zeerhumeuze Gorcum klei benadert in triaxiale com-pressie al gauw de waarde M = 3, hetgeen over-eenkomt met de ϕ’=90° conditie. Exacte over-eenstemming mag ook niet verwacht worden indeze indirecte vergelijking. Duidelijk is verderdat Jáky veel lager uitpakt, en er kan wordengeconcludeerd dat Jáky niet opgaat in Neder-lands’ slappe grond. Dat is weer eens eenbevestiging van het afwijkende gedrag van onze slappe humeuze grond.

De overeenstemming wordt voldoende goedgeacht om de K0-C.R.S. parameters inclusief Mtoe te passen in het Soft Soil Creep model. K0-C.R.S. parametersets zijn bepaald voor twee pro-jecten en toegepast in Plaxis. De ϕ’-waarde diein Plaxis als afkapping kan worden gebruikt (omeen relatief steilere vloeioppervlak te krijgen),wordt 0.1° lager genomen dan de hoek van deM-lijn, overeenkomstig de default-instelling inPlaxis. M en ϕ’ zijn veel hoger dan gebruikelijkis in slappe grond. Anderzijds is c’ = 0 genomen.Het CamClay model verwacht geen cohesie innormaalgeconsolideerde omstandigheden, enin triaxiaalproeven wordt ook weinig cohesiegemeten.

Aardebaan Betuwelijn De metingen aan de aardebaan van de Betuwe-lijn ter hoogte van km. 16.7 bij Sliedrecht, zijngeanalyseerd in het kader van het CUR project‘door grond horizontaal belaste palen’. De inPlaxis gebruikte dwarsdoorsnede was als infiguur 4. Per slappe laag is een K0-C.R.S. oedo-meterproef uitgevoerd. De proef levert hogeM-waarden, die negatief correleren met hetvolumieke gewicht. De volumieke gewichtenvariëren tussen 10 en 15 kN/m3; de M-waardentussen 2.2 en 1.6. Deze zijn gebruikt in bereke-ningsvariant 14, waarbij de cohesie op nul werdgesteld. Deze variant leverde goede postdictiesop van de horizontale en verticale deformaties.Figuur 5 geeft de horizontale deformaties terplaatse van de hellingmeter in de teen van de

-20

30

80

130

180

230

280

0 50 100 150 200 250 300

p [kPa]

q [k

Pa]

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

1 10 100 1000'v [kPa]

line

air

[-]

SSC large strain simulation test

0

100

200

300

400

0 1 2 3 4 5

' v,' h

v

h

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0 1 2 3 4 5

tijd in dagen

K0

Figuur 2 Fit en meting, K0-C.R.S. proef op Oostvaardersplassenklei (γnat = 12.5 kN/m3, κ*= 0.033, λ*= 0.24, µ*= 0.022, M=2.1, νur = 0.18, pc0=32kPa, K0,nc=0.36).

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

dichtheid [t/m3]

K0,nc

M triaxiale compressie M, fit K0-CRS M Jáky K0,nc meting K0-CRS

M

dijkmateriaal humeuze klei veen

GLGL GL

61.9°

25.4°

36.9°

48.6°

Figuur 3 Mnc en K0,ncuit triaxiale compressie-proeven en K0-C.R.S. proeven,Markermeerdijken Lekdijk, en M zoals bepaaldmet het Soft SoilCreep model en met Jáky's formule.

Figuur 4 DwarsdoorsnedeaardebaanBetuwelijn, km. 16.7 nabijSliedrecht


ophoging. De metingen (zwarte lijn) en variant14 (blauwe lijn) liggen dicht bij elkaar.

IJkdijkHet project ‘Macrostabiliteitsexperiment’ vanStichting IJkdijk is opgezet om innovatieve dijk-monitoringstechnieken te beproeven. Er is een6m hoge en 100m lange dijk gebouwd te Boone-schans, op een ondergrond met een dunne top-laag van klei, gevolgd door 1 - 3m veen, eendunne Allerød zandlaag (humeus zand) enPleistoceen zand. De dijk is tot bezwijkengebracht door eerst een teensloot te graven,die vervolgens te verdiepen en verbreden, endaarna de zandkern met water te vullen. De dijkbezweek enkele uren na het begin van het vullenvan de kern. Extra bezwijkstappen werdenachter de hand gehouden: legen van de sloot,en vullen met water van een rij containers dieop de kruin waren geplaatst.

Bij de IJkdijk is vooral de veenlaag bepalend voorde deformaties en de stabiliteit. Het veen is metSoft Soil Creep gemodelleerd. Gemiddelde para-meters zijn genomen van een aantal van 6 K0-C.R.S. proeven op het veen. De M-waarde is 2.6en is dus zeer hoog. De OCR in het veen isbepaald door ijking van de berekening aan deoedometerproeven: de eerste slag is aange-bracht, berekende verticale effectieve spanningen rek in het veen zijn bepaald en vergelekenmet de oedometerproef, en OCR is aangepasttot overeenstemming werd bereikt.

Plaxis levert een goede simulatie van de geme-ten verticale deformaties en waterspanningentijdens de bouw – zie figuur 7. De afwijking tenaanzien van de waterspanningen in de topkleionder de kruin is een gevolg van de aangenomenfreatische lijn, die dicht bij het niveau van deopnemer ligt. De freatische conditie brengt deberekende wateroverspanning daarom na elkeslag onmiddellijk terug naar nul. Kennelijk iser sprake van een hogere of hoger wordendefreatisch niveau in de top klei.

De horizontale deformaties in de teen tijdens debezwijkfasen worden onderschat. Met ongedrai-neerde c’-ϕ’ reductie wordt voor het geconsta-teerde moment van bezwijken FS=1.17 bere-kend. Hier moet nog 10 - 15% extra bijkomenvoor het 3D effect van de zijkanten van deafschuiving. Gedacht wordt dat het bezwijkenontstaan is door hydraulische grondbreuk,ergens verticaal onder de kruin. Dat is vermoe-delijk gebeurd door de hoge infiltratiedrukkenrondom de horizontale drains tijdens het vullenvan de zandkern. Kernzand zal in de breuk zijngevloeid en zal eveneens een hoge horizontaledruk op de slappe lagen hebben uitgeoefend.Grondbreuk is echter nog niet door veldonder-zoek bevestigd en het modelleren van de laterefasen tijdens het bezwijken is dus ongewis endaarom achterwege gelaten.

DijkveiligheidBeide cases zijn berekend met Soft Soil Creep enmet parameters afgeleid uit de K0-C.R.S. oedo-

meterproef. Kenmerkend zijn de hoge M-waardenen de afwezigheid van cohesie. Er zijn hierbijgeen ondoorzichtige keuzes gemaakt. De som-men verlopen snel: de IJkdijk som vergde slechtsenkele minuten rekentijd. De overeenstemmingmet betrekking tot deformaties en waterover-spanningen is goed. Slappe Nederlandse grond,de K0-C.R.S. proef en het Soft Soil Creep modelverdragen elkaar kennelijk goed.

Voor de toetsing van dijkveiligheid mag desterkte bij grote vervorming worden gebruikt,omdat immers niet de gebruikstoestand in hetgeding is, maar het overleven van extreme belas-tingen (Van Duinen en Calle, 2007). De K0-C.R.S.proef levert feitelijk een hoge, bij grote rekbehorende waarde van de sterkte, en voldoetdaarmee aan deze conditie. Het Soft Soil Creepmodel heeft nog het voordeel dat het netjesomgaat met het verschijnsel van kruipverstevi-ging (‘ageing’) en pre-shearing. De ondergrondvan een dijk bouwt door visceuze processen overde tijd een extra weerstand op tegen vervorming(kruipversteviging), en als de nieuwe belastingdezelfde richting heeft als de oude, is de kruip-versteviging des te effectiever (pre-shearing).

Een logische aanpak is daarom een dijk vanuithet verleden op te bouwen om zo de huidigetoestand te reconstrueren, die te onderwerpenaan de maatgevende belastingen, en tenslottemet ongedraineerde reductie van ϕ‘ de FS tebepalen.

Figuur 5 Horizontale deformaties in de teen, aardebaan Betuwelijn, km. 16.7.

Figuur 6 Dijkdoorsnede, IJkdijk Macrostabiliteitsexperiment 2008.


- 0.6

- 0.5

- 0.4

- 0.3

- 0.2

- 0.1

0.0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

days from start of construction (13-08-2008 06:00)

-set

tlem

ent i

n m

p laxis calc5 settlement plate nr14 beneath crest

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

horizontal d isp lacem en t, inclinometer nr. 53 [m ]

dept

h [m

NA

P]

peat

top c lay

Allerød

0: start of phase 1

1: end of phase 1: filling basin, digging ditch

2: end of phase 2: ditch deeper

3: end of phase 3: infiltration in sand core

3A: during pause in infiltration

3B: infiltration ends; failure imminent

0

3BA3

3

2

2

1

1

0

full line: measurement

full line + symbol: calculationPlaxis calc5Peat SSC parameters:

κ∗ = 0.02λ∗ = 0.22µ∗ = 0.02M = 2.6νur = 0.21

K0,nc = 0.25OCR = 3.3

Settlement Pore pressures

Lateral deformation

-4

-2

0

2

4

6

8

0 10 20 30 40 50

days from start of construction (13-08-2008 6:00h)

pote

ntia

l hea

d ga

uges

nrs

50,

51,

54

[kP

a]

peat layer, crest

top clay, crest

peat layer, toe

plax is

gauge

- 0.6

- 0.5

- 0.4

- 0.3

- 0.2

- 0.1

0.0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

days from start of construction (13-08-2008 06:00)

-set

tlem

ent i

n m

p laxis calc5 settlement plate nr14 beneath crest

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

horizontal d isp lacem en t, inclinometer nr. 53 [m ]

dept

h [m

NA

P]

peat

top c lay

Allerød

0: start of phase 1

1: end of phase 1: filling basin, digging ditch

2: end of phase 2: ditch deeper

3: end of phase 3: infiltration in sand core

3A: during pause in infiltration

3B: infiltration ends; failure imminent

0

3BA3

3

2

2

1

1

0

full line: measurement

full line + symbol: calculationPlaxis calc5Peat SSC parameters:

κ∗ = 0.02λ∗ = 0.22µ∗ = 0.02M = 2.6νur = 0.21

K0,nc = 0.25OCR = 3.3

Settlement Pore pressures

Lateral deformation

-4

-2

0

2

4

6

8

0 10 20 30 40 50

days from start of construction (13-08-2008 6:00h)

pote

ntia

l hea

d ga

uges

nrs

50,

51,

54

[kP

a]

peat layer, crest

top clay, crest

peat layer, toe

plax is

gauge

De eindige elementenmethode heeft moeite omde bezwijktoestand van een dijk goed te model-leren, en dat blijft een zwak aspect van de ver-kregen FS. Verbetering van de (c’)-ϕ’-reductiemethode is zeker aan te bevelen, maar valt bui-ten het bestek van dit artikel. Van belang hier isde constatering dat het Soft Soil Creep model incombinatie met de K0-C.R.S. oedometerproef, instaat lijkt om de deformatie van constructies opslappe Nederlandse grond getrouw én snel tesimuleren, en dat dit een handvat geeft voorhet verrekenen van de effecten van de sterktebij grote vervorming, kruipversteviging en pre-shearing op de veiligheid van dijken.

Tijdens de bouw van dijken en ophogingen kandeze aanpak worden toegepast voor bewakingvan wateroverspanningen en uitvoeringsbege-leiding.

Het is een merkwaardige kronkel dat de cel-proef, die inmiddels is afgeschreven, in principeovereenkomt met de K0-C.R.S. proef, die wij hier

propageren. In beide wordt zowel de horizontaleals de verticale spanning en verticale deformatiegemeten en wordt de K0 conditie (nagenoeg)opgelegd. En in beide wordt de belasting lang-zaam opgevoerd. De interpretatie van de cel-proef kwam er echter op neer dat de veronder-stelde bezwijklijn nauwelijks boven de K0-lijnuitkwam, en er was geen theorie beschikbaarom de link te leggen met de sterkte. Die link isde sleutel van de hier geschetste aanpak enwordt gegeven door het Soft Soil Creep model.

Anisotropic Creep ModelPlaxis ontwikkelt momenteel een anisotropeversie van het Soft Soil Creep model. Hierbijbepalen de optredende spanningen en rekken ende richtingen daarvan, de grootte en oriëntatievan het vloei-oppervlak. Verwacht mag wordendat hierdoor het effect van pre-shearing beterwordt gemodelleerd. Er hoeft echter niet opdeze ontwikkeling gewacht te worden: het Soft Soil Creep model is voldoende toegesneden op Nederlandse slappe grond.

Literatuur– E.J. den Haan. Theme report on Special ProblemSoils, Part I Peats and Organic Soils. XI Eur. Conf. SMFE, Kopenhagen, 9:139-156, 1995.– E.J. den Haan & S. Kamao. Obtaining isotacheparameters from a C.R.S. K0-Oedometer. Soils And Foundations, 43:4:203-214, aug. 2003. – E.J. den Haan. Ongedraineerde stabiliteits-analyse. Geotechniek, 58-63, juli 2006.– E.J. den Haan & G.A.M. Kruse. Characterisationand Engineering Properties of Dutch Peats. In:Characterisation and Engineering Properties ofNatural Soils - Tan, Phoon, Hight & Leroueil (eds).Taylor & Francis, London, 2007, 2101-2133.– T.A. van Duinen & E.O.F. Calle. Bezwijksterktevan grond in stabiliteitsanalyses voor waterkeringen.Geotechniek, 28-31, juli 2007. �

Reageren op dit artikel?Stuur dan uw reactie vóór 31 oktober 2009 naar [email protected]

Deformatie en sterkte van ophogingen en dijken op slappe Nederlandse grond

Figuur 7 Resultaten Plaxis berekening, IJkdijk. Macrostabiliteitsexperiment 2008.


11 E J A A R G A N GN U M M E R 4O K T O B E R 2 0 0 9

paalmatrassystemen:state of the art engineering

Subsponsors

Colbond BVPostbus 96006800 TC ArnhemTel. 026 - 366 4600Fax 026 - 366 5812E-mail [email protected]

NAUE BeneluxGewerbestrasse 232339 Espelkamp-FiestelDuitslandTel. +49 5743 41-0Fax +49 5743 41-240E-mail [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

De collectieve leden van de NGO zijn:

1. Bonar Technical Fabrics NV, Zele2. Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht3. Cofra B.V. Amsterdam4. Colbond BV, Arnhem5. CURNET CUR Bouw & Infra, Gouda6. Enviro Advice BV, Nieuwegein7. Fugro Ingenieursbureau BV,

Leidschendam8. Deltares, Delft9. DVS (Dienst Verkeer en

Scheepvaart), Delft10. Geopex Product (Europe) BV,

Gouderak11. Movares Nederland BV, Utrecht12. Intercodam Infra BV, Amsterdam13. InfraDelft BV, Delft14. Joosten Kunststoffen, Gendt15. Kem Products NV,

Heist op den Berg (B)16. Kiwa NV, Rijswijk17. NAUE Benelux, Espelkamp-Fiestel18. Ooms Nederland Holding, Scharwoude19. Pelt & Hooykaas BV, Rotterdam20. Prosé Kunststoffen BV, Britsum21. Quality Services BV, Bennekom

22. Robusta BV, Genemuiden23. Schmitz Foam Products BV,

Roermond24. Stybenex, Zaltbommel25. Ten Cate Geosynthetics

Netherlands BV, Almelo26. Tensar International BV,

Oostvoorne27. Terre Armee BV, Waddinxveen28. TNO Ind. Div. Prod Onderzoek,

Eindhoven29. T&F Handelsonderneming BV,

Oosteinde30. Trisoplast Mineral Liners,

Velddriel31. Van Oord Dredging and Marine

Contractors, Rotterdam32. Van Oord Nederland BV,

Gorinchem33. Voorbij Funderingstechniek BV,

Amsterdam34. Zinkcon Boskalis Baggermij.,

Papendrecht35. Ceco BV, Maastricht

Met sterke producten van een ervaren partner in geotechniek

• Stabiele (bouw)wegen ➞ Enkagrid® MAX voor grondstabilisatie

• Steile grondlichamen ➞ Enkagrid® PRO voor grondwapening

• Erosievrije oevers en taluds ➞ Enkamat® voor erosiepreventie

• Waterafvoer op maat ➞ Enkadrain® voor drainage

• Bouwrijpe grond ➞ Colbonddrain® voor grondconsolidatie

Grip op grond

Colbond bv • tel. 026 366 4600 • fax 026 366 5812 • [email protected] • www.colbond.com • www.colbond-geosynthetics.nl

Geokunst wordt mede mogelijk gemaakt door:

Van de redactieBeste Geokunst lezers,Spoorwegen werden al in de 19e eeuw op grote schaal aangelegden zijn altijd een bron van inspiratie en innovatie geweest.Grootheden als Brunel ontwierpen constructies voor de eeuwig-heid. Zij hadden de tijd, de vrijheid en de ruimte om dit te doen.Tegenwoordig moeten tracés in moordend tempo worden opgele-verd en zitten we met ruimtegebrek, strakke planningen en – metde Nederlandse bodemgesteldheid – vaak ook met ingewikkeldegrondmechanische problemen. We moeten blijven innoveren omaan de moderne eisen te voldoen. Constructies worden verfijnd ennieuwe materialen en ontwerpmethoden worden doorontwikkeld.Het paalmatrassysteem is een product van state of the artengineering, dat zijn weg heeft gevonden naar de Nederlandseciviele markt.

Deze uitgave van Geokunst is geheel gewijd aan een extra langartikel over een paalmatrassysteem, dat als overgangsconstructieis gebouwd tussen een aardebaan en een spoorviaduct, die onder-deel uitmaken van een spoorverbreding in het centrum vanHouten. Met deze constructie is een geleidelijke overganggerealiseerd tussen een star kunstwerk en een zachte aardebaan.Dit is de eerste toepassing van een paalmatras onder een Neder-landse spoorweg. Dat is op zich al niet alledaags, maar wat dit project extra bijzonder maakt, is de enorme hoeveelheidmonitoring, die nu al een schat aan gegevens heeft opgeleverd.

Het onderzoeksbudget bedraagt maar liefst 50 % van de kostenvan de aanleg van de paalmatras. Deze kosten zijn gesponsorddoor de Bataafse Alliantie, (ProRail, Mobili, CFE en KWS Infra),Deltares, Voorbij Funderingstechniek en Huesker. Movares enCRUX Engineering sponsoren de verwerking en interpretatie van de meetresultaten. De intensieve monitoring was nodig in verband met het experimentele karakter van de constructie. Bij de Kyotoweg is veel ervaring opgedaan met (het ontwerp van)paalmatrassen. In deze constructie wordt de theorie nog een stap verder genomen.Het ontwerp is erop gebaseerd dat de overgang tussen hetkunstwerk en de minder draagkrachtige ondergrond geleidelijkvia 5 zones van nagenoeg zettingsvrij (ter plaatse van de overgang

van het kunstwerk) verloopt naar een berekende 0,15 m zetting bij de overgangsplaat naar de zachte aardebaan 70 m verderop.

Piet van Duijnen en Suzanne van Eekelen doen verslag van hetontwerp en de uitvoering en presenteren de eerste resultaten vanhet monitoringsprogramma, dat sinds de ingebruikname continuloopt en de theorie lijkt te bevestigen. De monitoring gaat dooren wij zullen u op de hoogte houden van de ontwikkelingen.

Ik wens u veel leesplezier met deze Geokunst.

Shaun O’HaganEindredacteur Geokunst

GEOkunst – oktober 2009 59

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

Een abonnement kan worden aangevraagd bij:Nederlandse Geotextielorganisatie (NGO)Postbus 70533430 JB NieuwegeinTel. 030 - 605 6399Fax 030 - 605 5249www.ngo.nl

Tekstredactie C. Sloots

Eindredactie S. O’Hagan

Redactieraad C. Brok, A. Bezuijen, M. Dus̆kov, J. van Dijk, W. Kragten

Productie Uitgeverij Educom BVRotterdam

Colofon

InleidingWie kent het niet, de schokbrekertest bij hetpasseren van een kunstwerk in het westen vanNederland. Ook veel wegbeheerders zijn niet blijmet de problemen rondom overgangen tussen'zachte' aardebanen en 'harde' kunstwerken.Deze overgangen vergen veel onderhoud.Hierdoor heeft de infrastructuur een lagerebeschikbaarheid.Voor de aanleg van overgangen tussen aardeba-nen en viaducten is vaak te weinig tijd beschik-baar. Bij de studiefase wordt al weinig zettings-tijd voor baanlichamen gereserveerd. Tegen detijd dat er gebouwd moet worden, is de beschik-bare zettingstijd vaak nog verder ingekort. En juist ter plaatse van de overgang is debeschikbare zettingstijd nóg korter vanwege de aanleg van het landhoofd.In de gemeente Houten wordt het spoor ver-breed van 2 naar 4 sporen. Voor het centrumvan Houten betekent dat een nieuw spoorweg-viaduct. En helaas, ook bij dit project liep deBataafse Alliantie1 tegen dit tijdsprobleem aan.Door vertraging tijdens de bouw was de voor-belastingstijd bij één van de overgangen tot één maand gereduceerd.

Voor deze overgang is voor een paalmatras-systeem gekozen. Deze 70 m lange, robuusteovergangsconstructie zal een minimum aanverschilzettingen, en dus onderhoud geven.De paalmatras kwam op basis van een life-cycle-kosten-analyse als gunstigst uit de bus.Met de paalmatras is een overgang gerealiseerdwaarbij de restzettingen geleidelijk verlopen van0,15 m aan de zijde van de 'zachte aardebaan',tot enkele millimeters aan de zijde van het'harde' viaduct. De geleidelijke overgang isontworpen door creatief om te gaan metpaalafstanden en paalpuntniveaus.

OntwerpTabellen 1 en 2 geven de details van het ontwerpvan de paalmatrasconstructie. De geokunststofwapening (geogrid) is gedimensioneerd volgensde rekenregels uit de EBGEO, versie 2004.

Geleidelijke overgangHet ontwerp van deze paalmatras zorgt voor eengeleidelijke overgang van het ‘harde’ kunstwerknaar de 'zachte' aardebaan. Dit gebeurt doorhet geleidelijk vergroten van de paalafstandenen het verkorten van de paallengten. In de

langdoorsnede (figuur 1) zijn vijf zones onder-scheiden. Elke zone heeft zijn eigen functie.Op het viaduct (rechts in figuur 1) liggeningegoten spoorstaven. Het spoor op hetkunstwerk zal daardoor niet zakken, en heefteen hoge dynamische stijfheid. Zone 1 is de overgang van deze ingegoten sporennaar spoor in ballast. Direct onder het ballastbedis een gewapende betonnen overgangsplaatgestort. Deze is scharnierend opgelegd op hetlandhoofd, en rust op de granulaatmatras oppalen. In zone 1 zal geen zetting optreden. Dedynamische stijfheid is er echter wel lager dandie van de viaduct. Doel hiervan is de overgangviaduct-paalmatras geleidelijk te laten verlopen.

Tabel 1 Globale gegevens matras Houten.

Samenvatting

Bij de spoorverbreding in Houten was erweinig tijd voor de aanleg van de aansluitingvan de nieuwe spoorbanen op het nieuwespoorwegviaduct. Na een zorgvuldigeafweging werd ervoor gekozen om hiereen paalmatras te bouwen. Het werd deeerste paalmatras onder een Nederlandsespoorlijn. De paalmatras zorgt voor eengeleidelijke overgang van het ‘harde viaduct’ naar de ‘zachte’ aardebaan.De paalmatras is in augustus 2008 gebouwden sinds november 2008 in bedrijf. Om de ontwerpregels te valideren is een groot monitoringsproject opgezet. Dit artikel beschrijft ervaringen tijdens het ontwerp en de aanleg, en geeft deeerste meetresultaten. De paalmatrasvoldoet tot nu toe uitstekend.

Ing. Piet G. van DuijnenMovares, lid CUR159B

Ir. Suzanne J.M. van EekelenDeltares, TU Delft, voorzitter CUR159B

60 GEOkunst – oktober 2009

Paalmatrasovergangs- Dubbel sporig baanvak, B = 11 mconstructie 70 meter lang

Opbouw ondergrond 1 m zand3 m klei20 m zand

Paalfundering 300 HSP-palenPaalschacht ø 0,22 mPaalkop ø 0,40 m

Aardebaan met Spoor in ballastgewapend 0,7 m ballast granulaatmatras 0,1 m sub ballast

1,0 m zand1,0 m granulaatGeokunststof wapening volgens Tabel 2Totale dikte aardebaan 2,8 m

Tabel 2 Geokunststof wapening (geogrids) van de matras.

Zone 1-2 Zone 3A Zone 3B Zone 4

Bedding tussen de Palen k [kN/m3] 0 100 300

Lengte [m] 45 9,6 9,5 5

Paalafstanden [m x m] 1,25x1,4 1,45x1,6 1,45x1,9 geen palen

Wapening: Fortracdwarsrichting M450-50* M450-50 M450-50 M450-50langsrichting M450-50 T600-50 T600-50 T600-50

*Codering wapening: Bijvoorbeeld ‘Fortrac M450-50’ betekent Fortrac type M, treksterkte in sterkterichting is 450 kN/m', en treksterke in de richting loodrecht daarop is 50kN/m'. De stijfheid EA van het geokunststof is afhankelijk van de rek en de belastingsduur, en te bepalen uit de isochrone curven van Fortrac M.

Eerste Paalmatras onder spoorbaan in Nederland

Overgangsconstructie zonder onderhoud?

Voor zone 2 is de paalfundering zettingsvrijontworpen. De palen staan op stuit en zijn instaat om zonder te zakken de totale belastingte dragen (inclusief de maximale treinbelasting).Toch zal in zone 2 al een beetje zetting optreden(enkele centimeters). Dit komt doordat het geo-grid geleidelijk zal gaan kruipen. Door op hetgranulaat 1 m zand aan te brengen is de dynami-sche stijfheid lager dan ter plaatse van zone 1.Dit garandeert een geleidelijke overgang.

In zone 3A en 3B worden de zettingen weer ietsgroter. De paalafstanden worden geleidelijk gro-ter, zoals gegeven in tabel 2. In zone 3B isbovendien het paalpuntniveau 0,5 m hogergekozen, zodat de palen onder maximale belas-ting iets zullen zakken. In zone 3A en 3B wordt

Zone 2 Zone 3A Zone 3B

Granulaat Zand Ballast Baanlichaam Overgangsplaat

Zone 4

300 HSP piles ø0,22/0 ,40mIngegoten spoor

Overgangsplaat

Klei

Zand

Zand

2.8m

Zone 1

Figuur 4 De zandlaag tussen de paalkoppen is hier nog niet aangebracht. De rij palen langs het spoor is iets hoger geplaatst om het bestaande talud niet te hoeven afgraven. Hier en daar is een extra paal geplaatst vanwege obstakels in de ondergrond.


Figuur 1Langs-doorsnede van de palenmatras

Figuur 3 Installatie van de HSP-palen langs het oude in bedrijf zijnde spoor.Figuur 2 Locatie paalmatras bij station Houten.

Figuur 5 Uitrollen van de langs- en dwarswapening. Figuur 6 Aanbrengen van het granulaat.

Figuur 7 De overgangsplaat. Figuur 8 Inbouwen van de rekopnemers.


erop gerekend dat de grond tussen de paleneen deel van de belasting opneemt.In zone 4 is een 'overgangsplaat' gerealiseerd.Deze overgangsplaat is weer een granulaatmatras, maar nu zonder palen.In de zones 3A, 3B en 4 is de geleidelijke over-gang gerealiseerd van enkele centimeters zet-ting naar 0.15 m zetting van de conventioneleaarden baan. Opgemerkt wordt dat de bodem in Houten inverhouding tot het westen van Nederland erggoed is. De samendrukbare laag heeft slechtseen dikte van 3 m. Zonder matras was de teverwachten zetting circa 0.7 m.

UitvoeringDe uitvoering is begonnen in augustus 2008.In deze periode is een werkvloer gerealiseerd,zijn 300 HSP-palen ingetrild en is een 1 m dikkegewapende granulaatlaag aangebracht, metdaarbovenop 1 m zand. Omdat er geen ruimtewas voor natuurlijk talud is ook de zandlaag metgeogrids gewapend. Bovenop het zand is degebruikelijke ballastconstructie aangebracht.De betonnen overgangsplaat ter plaatse van hetkunstwerk is in situ gestort. In de figuren 3 tot enmet 8 is een korte impressie gegeven van dediverse uitvoeringstappen.

Mogelijke optimalisaties In het ontwerp en de uitvoering van dit projectzijn kansen gesignaleerd om de paalmatras in detoekomst economischer te kunnen maken. Wegeven vier voorbeelden.

Wapening palenRemmende en optrekkende treinen zijn altijdlastig. Naast reizigers vinden ook de palen onder

een matras een noodstop van een trein erg ver-velend. De volle horizontale belasting wordt danvia de palen overgebracht naar de ondergrond.Hierom zijn de wapeningskorven in de palenbeduidend langer dan destijds de gewoonte wasmet HSP palen. Het aanbrengen van lange wape-ningskorven in het natte beton van slanke HSPpalen bleek niet eenvoudig, maar is na wat experi-menteren met de betonsamenstelling toch gelukt.Maar: moet een paal wel over de hele hoogte gewa-pend worden, of mag er een plastisch schanier ont-staan? De ervaringen in Houten hebben ertoegeleid dat de CUR commissie 'OntwerprichtlijnPaalmatrassen' onderzoek deed naar de noodzaakom de palen volledig te wapenen. In overleg metde TU-Delft is vastgesteld dat de gebruikelijkerekenregels voor paalwapening erg pessimistischzijn voor in de grond gevormde palen onder eengrondmatras.

OverlapIn een paalmatras wordt bijna altijd een uni-axialegeokunststof wapening toegepast. Uni-axialegeogrids hebben een sterkte richting en eenzwakke richting. Het is gebruikelijk om de wape-ningsstroken met een bepaalde overlap te leggen.

SterkterichtingIn de sterkterichting is het duidelijk dat ditnodig is: de krachten moeten immers wordenovergebracht van de ene naar de volgendewapeningsstrook. Deze situatie komt echtervaak niet voor, omdat de wapening in sterkte-richting een grote lengte heeft.

Zwakke richtingOok in de zwakke richting wordt een overlaptoegepast. De overlap wordt afgestemd op de

paal configuratie en ligt tusssen de 0,3 tot 0,8 m.In Houten betekende dit dat 20% van het mate-riaal 'verloren' ging aan overlap in de zwakkerichting. Het argument voor overlap in de zwak-ke richting is dat de wapening niet 'lek' mag wor-den, door bijvoorbeeld legonnauwkeurigheid ofinsnoering van de wapening. Als de wapeninglek is kan er granulaat weglekken.

Maar: Waarom zou een zo grote overlap in de zwak-ke richting noodzakelijk zijn? Binnen de CUR werk-groep wordt hierover nog discussie gevoerd. Dooreen goede kwaliteitsbewaking zou de vereisteoverlap in zwakke richting misschien verkleind kun-nen worden tot 0,1 à 0,2 m.

Stijfheid van de geokunststof wapeningWelk geogrid voldoet het beste aan de gewens-te sterkte en stijfheid?Een ontwerpeis was dat de kruiprek van de geo-grids tijdens de exploitatiefase klein is. Gekozenis voor een stijf geogrid (Fotrac M). Een alterna-tief kunststof, Fotrac T, met dezelfde sterktemaar een hogere breukrek is echter beduidendgoedkoper.

Maar: Wellicht was het beter geweest om voor goed-koper materiaal te kiezen met een in verhoudinglagere stijfheid. Door een zwaarder geogrid te kiezen(hogere breuksterkte) kan met dat goedkoperekunststof dezelfde axiale stijfheid worden verkregen.Het grote voordeel van een hogere breuksterkteen breukrek is een grotere betrouwbaarheid.


Eerste Paalmatras onder een spoorbaan in Nederland

A A A

C C

B

DrukdoosA

DrukdoosA+B

BA

C C

B B

C C

B B

Figuur 9 Monitoren krachtsverdeling in de matras.

Tabel 3 Monitoringsprogramma.

Locatie 1 2

Zone 3B 2

Paalafstand hart op hart (mxm) 1,45 x 1,90 1,25 x1,40

Drukdozen A 2 2

Drukdozen A+B 2 2

Rekopnemers // spooras 2 2

Rekopnemers dwars op spoor 2 2

Tabel 4 Meetfrequentie.

Periode Meet frequentie

November 2008 - maart 2009 1 maal per 10 minuten

Maart 2009 - nu 1 maal per minuut

Voor zeer korte periodes 25 Hz

Monitoren

InleidingInnovatieve oplossingen zijn niet zonder risico's.Het ontwerp is gemaakt door verschillendepartijen. Movares bedacht de zone indeling.CRUX Engineering B.V., Movares, VoorbijFunderingstechniek en Huesker hebben hetontwerp uitgewerkt. Deltares heeft het ontwerpgereviewd. Toch blijft het de vraag of de matraszich gedraagt volgens de ontwerpregels. Om deontwerpregels te valideren is een uitgebreidmonitoring programma opgezet.

Voor het interpreteren van de metingen aan dekrachtsverdeling in de matras definiëren we A,B (en C), zie figuur 9. Bij het ontwerp van degeokunststof wapening van een paalmatraswordt uitgegaan van boogwerking. De belastingin het systeem verdeelt zich in drie delen:A. het belastingsdeel dat rechtstreeks naar

de palen gaat; B. het belastingsdeel dat via trekkracht in

de geokunststof wapening alsnog naar depalen gaat;

C. het deel van de belasting dat door de slappeondergrond tussen de palen wordt gedragen.

Op twee meetlocaties, zone 3B en zone 2, zijnop 4 palen 8 drukdozen recht boven palengeplaatst. Vier daarvan staan bovenop hetgeogrid. Die meten alleen het belastingsdeelA. De vier anderen staan onder het geogrid.Die meten A+B.

Verder zijn op beide locaties rondom 1 paal4 rekmeters aangebracht, in totaal 8 stuks.Per locatie meten 2 rekmeters de rekken vanhet geogrid in dwarsrichting en 2 rekmetersmeten in langsrichting.

Figuur 10 Gemeten paalkrachten locatie 1 (zone 3B, hart op hart afstand palen 1,45x1,90 m2).

Bouwfase Treinverkeer

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

7-08 4-09 2-10 30-10 27-11 25-12 22-01 19-02 19-03 16-04 14-05 11-06

Ver

tica

le p

aalb

elas

ting

[kN

]

Totale kracht op paal (A+B) Kracht via boogwerking (A) Kracht via geogrid (B)EbGeo totaal (A+B) EbGeo via grid (B)

Passage spoorkraan Kirow (zie figuur 12)

Opslag bouwmateriaal

Treinbelasting (EbGeo)

Kracht via grid (B)

-0,12

-0,10

-0,08

-0,06

-0,04

-0,02

0,00

0,02

0,04

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Afstand [m]

Zet

ting

[m

]

04-11-2008 19-12-2008 20-02-2009

Figuur 12 Gemeten paalkrachten tijdens passage Kirow. Figuur 13 Gemeten zettingen in zone 3A, 3B en zone 4, direct onder hetmatras, tussen de palen.

Figuur 11 Passage Kirow over het centrum viaduct.

10

0

20

30

40

50

60

70

80

- 20 - 15 - 10 - 5 0 5 10

Afstand tussen aslasten tot paal [m]

∆F

paa

l [kN

]

Locatie 1

Totale toename paalbelasting(A+B)

Paalbelasting via geogrid (B)

Locatie 2


GelG uidswwswandendswswsw

Wapeneennnpeneneneen n vann grondnnn gg g

Ontwatatateereren vananan slib sl

Erosiecontnttrororolelerolecvan gggrond groan ggggggggennn rotsesenno

Sportveldeldelde een vveldeeen e paparp kingsar

Drainagege ge aieeneneeen

infinffiiltratatieieratatieie

Asfaltalta --lttalt-wapapwapeninggwapppen

Bescheeermmirmir ng Besc mimirmizeeeebbbodb embbb

Oever-r-er-eOevverdeededd iginged

Beton-n-nBetowappppeeeningenipeee

AfdA ichhhtintintingenhtititingenchtht

Weten en doooooor doooodooo

mmetm enenm

WegegWegengggenWeeWeWe

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

Optimale inzet van kennis en ervaring met geokunststoffen:

ontdek de ‘TEXION-touch’.

Resultaat paalkrachtenFiguur 10 laat zien dat de EBGEO de gemetenpaalkrachten goed heeft voorspeld. De 'pieken'in de metingen zijn passerende treinen. In de EBGEO-berekening neemt de beddings-constante k langzaam af, zodat de groene lijnlangzaam toeneemt. Dit is niet standaard ineen EBGEO berekening. Hiermee wordt heteffect van consolidatie in rekening gebracht. De grootste piek in figuur 10 is de passage vande spoorkraan Kirow. De Kirow is veel zwaarderdan 'normale' treinen. Hij heeft voor en achtereen onderstel met ieder vier assen. Het totaalvan aslasten van het voorste onderstel is 130ton, die van de achterste onderstel 60 ton.

Tijdens de passage van de Kirow is hoogfrequent(25 HZ) gemeten. Hierdoor kan een perfecterelatie gelegd worden tussen de positie van dekraan en de gemeten paalreacties, zie figuur 12.Deze figuur laat zien hoe de aslasten van deKirow zich spreiden in de aardebaan. Op locatie1 voelt iedere paal maximaal 7% van de last vaneen onderstel, op locatie 2 is dat 5%. Op loca-tie 1 zien we enige blijvende invloed van de pas-sage van de zware Kirow. Dit is ook te zien infiguur 10. Dit is in overeenstemming met detheorie van de 'boogwerkingscyclus', die in een

latere publicatie zal worden beschreven. Wezien dat de aardebaan zich langzaam herstelt.

Resultaten zettingsmetingenOm de zettingen te monitoren is in de matrasverspreid over de beide meetvelden circa 300 mzettingsmeetslang uitgerold. De zettingsslangenliggen op 3 verschillende niveau's en lopentussen en over de paaldeksels. Met regelmaatworden de zettingen bepaald. De gemetenzettingen liggen in de orde van 0 tot 0,15 m.Niet iedere meting is echter evengoed gelukt.Figuur 13 geeft de gemeten zettingen.De resultaten van de monitoring zullen in een volgende publicatie uitgebreider wordenbesproken.

Werkt het?In november 2008 is het eerste spoor in dienstgegaan en in maart 2009 het tweede spoor.Buiten een zeer locale stopbeurt in de eersteweek na indienstname zijn er tot op de dag van dit schrijven geen spoorcorrecties nodiggeweest. Dus ja: de praktijk toont aan dat deze overgangconstructie werkt!

DankwoordMonitoren is duur, peperduur. Niet alleen het

inbouwen van meetapparatuur, maar ook met deregistratie en interpretatie zijn enorme kostengemoeid. Het monitoringsprogramma is voorHouten circa 50% van de aanlegkosten van hetmatras. Het geheel was dan ook niet mogelijkgeweest zonder onze sponsors, te weten: de Bataafse Alliantie, (ProRail, Mobilis, CFEen KWS Infra), Deltares, Voorbij Funderings-techniek en Huesker. Movares en CRUXEngineering B.V. sponsoren de verwerking en interpretatie van de meetresultaten.

De CUR commissie ‘Paalmatrassystemen’ presen-teert de Eerste Nederlandse ontwerprichtlijn'Paalmatrassystemen' tijdens de Geotechniekdag2009. De ontwerprichtlijn gaat in op het ontwerpvan en eisen aan de palen en de gewapende gra-nulaatmatras. In grote lijnen volgt het ontwerpvan de gewapende matras de Duitse EBGEO.De regels zijn echter aangepast aan de Neder-landse bouwpraktijk en veiligheidsfilosofie. �

1 Bataafse Alliantie: ProRail en de bouwcombinatieCH4, die bestaat uit Mobilis, CFE en KWS infra werken intensief samen om binnen de gemeenteHouten4 sporen te realiseren.

Eerste Paalmatras onder een spoorbaan in Nederland

U kent

Educom...als uitgever van en participant

in Geotechniek. Educom initieert, investeert in, en

realiseert kwaliteits-publicaties met bijbehorende websites.

En dat al meer dan 20 jaar.

Uitgeverij Educom BVMathenesserlaan 347RotterdamT 010 - 425 [email protected]

� Wij ontwikkelen voor u personeels-

en relatiemagazines: hét succes-

alternatief voor e-mailings.

� Als bureau verzorgen wij uw

mediacommunicatie.

� Ons werkterrein omvat ook

beurzen en evenementen.

� Wij adviseren op marketing-, huisstijl- en identiteitsgebied.

� Wij verzorgen websites(concept/bouw/beheer).

� Wij verzorgen uw drukwerk-orders (van concept tot

druk tot distributie).

Uw communicatie-uitingen zijn veelzijdig. Ga in zee met een veelzijdige partner als Educom.Bel 010-425 65 44.

U kent Educomnog niet...

Cofra

Cofra B.V.e m

ek& folieconstructies

building worldwide on our strength

www.cofra.nl

Kwadrantweg 9 - 1042 AG AmsterdamPostbus 20694 - 1001 NR AmsterdamTel. 020-693 4596 - Fax 020-694 1457

De beschikbare ruimte voor infrastructuur wordt steeds beperkter en de uitvoerings-tijd korter. Hierdoor groeit de behoefte aan innovatieve oplossingen voor het bouw-rijp maken van zettingsgevoelige gebieden.

Cofra voorziet in deze behoefte en heeft zich gespecialiseerd in innovatieve grondverbete-ringstechnieken die wereldwijd worden toepast.

Met de aanwezige kennis en ervaring biedt Cofra oplossingen op maat en bestaat de mogelijkheid om het gehele proces van ont-werp tot uitvoering voor u te verzorgen.

de specialistische aannemer

grondverbeteringstechnieken

j100 GEO okt 09

Documents

Transcript of j100 GEO okt 09