Onafhankelijk vaktijdschrift voor het geotechnische werkveld

Statistiek bij regionale proeven-verzamelingen:Het ruimtelijk statistische model

MicroTunnelling palen: Een nieuw ervaringsoverschrij-dend funderings-systeem onder het emplacement van Amsterdam CS

Bezwijksterkte van grond in stabili-teitsanalyses voor waterkeringen

Funderingsont-werp van de SPM Sakhalin-1

Empirische regels voor de interpreta-tie van sonderingen en het afleiden van mechanische para-meters van grond in Vlaanderen

inclusief

Geokunstpagina 59 t/m 67

Geotechniek11e jaargang - nummer 3 - juli 2007

Onafhankelijk vaktijdschrift voor het geotechnische werkveld

Stalen Damwandenvan Arcelor

Economische en innovatieve oplossingen

Arcelor Commercial RPS en haar vertegenwoordiger in Nederland en BelgiëArcelor Projects bieden U een compleet assortiment damwandprofielen:

• AZ profielen, AU profielen, PU profielen• Gecombineerde wanden

De volgende diensten van Arcelor staan tot uw beschikking:

• Diverse constructiehallen voor klant specifieke oplossingen• Het uitvoeren van haalbaarheidsstudies• Het ontwerpen van damwandconstructies• Advies over de installatie methode

Door onze kennis en ervaring kunnen wij U de technisch en economisch optimale oplossing bieden. Bekijk onze website voor de laatste ontwikkelingen.

Arcelor Commercial RPS s.à r.lSheet Piling66, rue de LuxembourgL-4221 Esch/AlzetteLuxembourgTel. +352 53 13 31 05 Fax +352 53 13 32 [email protected]/sheetpiling

Arcelor Projects B.V.

Postbus 244780 AA MoerdijkNederlandTel. +31 168 385 885Fax +31 168 385 [email protected]

Arcelor Projects N.V.

Industrielaan 2B-3900 OverpeltBelgiëTel. +32 11 800 890Fax +32 11 800 [email protected]

Studiedagen

Mini Symposium Van Sondering tot grondmodellering 11 september 2007 in Delft organisatie: GeoDelft i.s.m. Afdeling voor Geotechniek van KIVI NIRIA

Middagsymposium: Omgevingsbeïnvloeding en uitvoeringsbegeleiding 12 september 2007 in Delft organisatie: GeoDelft

Beton in Funderingen 18 september 2007 in Zeist

organisatie: Betonvereniging i.s.m. Afdeling voor Geotechniek van KIVI NIRIA

Workshop GeoBrain: Voorspellingen maken voor de funderingstechniek 18 september 2007 in Delft

organisatie: DelftGeoAcademy

Middagsymposium: Microtunneling 3 oktober 2007 in Delft organisatie: GeoDelft

Geotechniekdag 4 oktober 2007 in Breda organisatie: Afdeling voor Geotechniek van KIVI NIRIA i.s.m. TI-KVIV, vaktijdschrift Geotechniek en CUR

Waterbouwdag 30 oktober 2007 in Breda organisatie: CUR

Middagsymposium: Duurzaam ophogen en beter bouwrijp maken 31 oktober 2007 in Delft organisatie: GeoDelft

Workshop MGeoLab: Bepaling van grondparameters met MGeoLab 8 november 2007 in Delft


Middagsymposium: Verzekerbaarheid van ondergrondse constructies 14 november 2007 in Delft organisatie: GeoDelft

Betondag 2007

15 november 2007 in Rotterdam organisatie: Betonvereniging

Workshop MRoad: Afwegingsmodel voor het ontwerpen van rijkswegen 27 november 2007 in Delft


Cursussen

Grondmechanica en Funderingstechniek 2 (basis)(CGF2)

start 4 september 2007 in Delft, 5 september 2007 in Leiden en 6 september 2007 in Utrecht (14 wekelijkse lesavonden) organisatie: Elsevier Opleidingen i.s.m. KIVI NIRIA, Afdeling voor Geotechniek

Grondmechanica en Funderingstechniek 1 (vervolg)(CGF1) start 4 september 2007 in Utrecht, 5 september 2007 in Leiden en 6 september 2007 in Delft (14 wekelijkse lesavonden) organisatie: Elsevier Opleidingen i.s.m. KIVI NIRIA, Afdeling voor Geotechniek

MWell Modelleren van bronbemalingen

25 september 2007 in Delft organisatie: DelftGeoAcademy

Inleiding GeoQ-Risicomanagement van de ondergrond 27 september 2007 in Delft organisatie DelftGeoAcademy

MSheet I Damwanden ontwerpen met MSheet volgens CUR 166 2 oktober 2007 in Delft organisatie DelftGeoAcademy

Beschrijven van grond

4 oktober 2007 in Delft

organisatie DelftGeoAcademy

MStab/MSettle Ontwerpen van grondlichamen

9 oktober 2007 in Delft organisatie DelftGeoAcademy

Eurocode 7: Geotechniek

9 en 10 oktober 2007 in Delft organisatie: PAO

Risicobeheersing van gemeentelijke bouwprojecten 17 oktober 2007 in Delft

organisatie DelftGeoAcademy

Inleiding GeoQ-Risicomanagement van de ondergrond 25 oktober 2007 in Delft organisatie DelftGeoAcademy

Innovatieve dijkversterkingen

30 en 31 oktober 2007 in Delft

organisatie: PAO

Funderingsproblematiek bij houten paalfunderingen 31 oktober en 1 november 2007 in Delft organisatie: PAO

Beursen en congressen 14th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering 24 – 27 september 2007, Madrid, Spanje

www.ecsmge2007.org

3rd International Conference on Site Characterization 1 – 4 april 2008, Taipei, Taiwan

www.elitepco.com.tw/ISC3/

VI International Symposium Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground – IS-Shanghai 2008

10 – 12 april 2008, Shanghai, China www.tc28-shanghai.org

5th International Geotechnical Seminar on Deep Foundations on Bored and Auger Piles 8 – 10 september 2008, Gent, België

www.terzaghi.ugent.be

11th Baltic Sea Geotechnical Conference: Geotechnics in Maritime Engineering

15 – 18 september 2008, Gdańsk, Polen www.11bc.pg.gda.pl

17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

5 – 9 oktober 2009, Alexandrië, Egypte

www.2009icsmge-egypt.org

Informatie en aanmelding

Betonvereniging www.betonvereniging.nl +31-(0)182-539233

COB www.cob.nl +31-(0)182-54 06 60

CROW www.crow.nl +31-(0)318-69 53 00

CUR www.cur.nl +31-(0)182-54 06 00

Elsevier Opleidingen www.elsevieropleidingen.nl +31-(0)78-625 38 88

GeoDelft www.geodelft.nl tel. +31-(0)15-269 35 00

KIVI NIRIA www.kiviniria.nl +31-(0)70-391 98 90

KOAC-NPC www.koac-npc.nl +31-(0)55-543 31 00

NGO www.ngo.nl +31-(0)30-605 63 99

NSTT www.nstt.nl +31-(0)182-56 73 80

PAO www.pao.tudelft.nl +31-(0)15-278 46 18

Plaxis b.v. www.plaxis.nl +31 - (0)15-251 77 20

TI-KVIV www.ti.kviv.be +32-(0)3-260 08 40

agenda

3

vacaturesGeotechn i cus

Werken b i j de Voorb i j Groep

Functie eisen:

HBO / WO civiele techniek-enthousiast

accuraat - geotechnisch en constructief inzicht

ambitieus - kennis van NL en EU normen en voorschriften

flexibel - collegiaal

Functie omschrijving:

Als geotechnicus ben je de sleutelfiguur voor onze -complexe- funderingsprojecten. Je bent -of wordt- de centrale persoon voor het realiseren van funderingsoplossingen. Daarbij ben je zelfstandig in staat om op basis van uitgevoerd grond-onderzoek een funderingsadvies of zelfs een compleet bouw-putontwerp voor onze klanten

uit te werken. Je draagt bij aan het actualiseren en vernieuwen van de funderingsexpertise binnen het bedrijf vanuit een goede theoretische en norm-technische kennis. De praktische kanten van het funderingsvak volgen dan als vanzelf, zodat je op termijn kan uitgroeien tot funderingsspecialist.

Kijk ook op: www.voorbij-groep.nl

Geïnteresseerd?

Voor meer inhoudelijke informatie kun je contact opnemen met de heer C. van Klarenbosch, op telefoonnummer 020-4077165.Stuur je CV en een motivatie naar: [email protected] stuur je CV en een motivatie naar: Voorbij-Groep, Postbus 20562, 1001 NN Amsterdam, ter attentie van mevr. N. de Boer 020-4077015.

ww

w.t

wee

d.n

l 15

02-

07

6

Mede-ondersteuners

Plaxis BVPostbus 5722600 AN DelftTel. 015 - 251 77 20Fax 015 - 257 31 07Internet: http://www.plaxis.nl

Wareco Amsterdam BVPostbus 61180 AA AmstelveenTel. 020 - 750 46 00Fax 020 - 750 46 99Internet: http://www.wareco.nl

CURPostbus 4202800 AK GoudaTel. 0182 - 54 06 30Fax 0182 - 54 06 51Internet: http://www.cur.nl

Geomet BVPostbus 6702400 AR Alphen aan den RijnTel. 0172 - 44 98 22Fax 0172 - 44 98 23Internet: http://www.geomet.nl

Arcadis Infra BVPostbus 2203800 AE AmersfoortTel. 033 - 477 10 00Fax 033 - 477 20 00Internet: http://www.arcadis.n

IFCO Funderingsexpertise BVLimaweg 172743 CB Waddinxveen Tel. 0182 - 646 646E-mail: [email protected] Internet: http://www.ifco.nlWitte Vlinderweg 111521 PS WormerveerTel. 075 - 6476300

Vroom Funderingstechnieken B.V.Postbus 71474 ZG OosthuizenTel. 0299 - 40 95 00Fax 0299 - 40 95 55Internet: http://www.vroom.nl

Arthe Civil & Structure BVPostbus 2913400 AG IJsselsteinTel. 030 - 638 45 54Fax 030 - 638 04 52Internet: http://www.arthecs.nl

Boskalis bvNatte en droge infrastructuur ‘s-Gravenweg 399 - 4053065 SB RotterdamPostbus 42343006 AE RotterdamTel. 010 - 28.88.777Fax 010 - 28.88.766

SBRPostbus 18193000 BV ROTTERDAMKruisplein 25Q3014 DB ROTTERDAMTel:+31 (0)10 206 59 59Fax:+ 31 (0)10 413 01 75Website: www.sbr.nl

Stieltjesweg 2, 2628 CK Delft, Tel. (015) - 269 35 00

Subsponsors:

Hoofdsponsor

Veurse Achterweg 10, 2264 SG LeidschendamTel. 070 - 311 13 33Internet: www.fugro.com

Kleidijk 353161 EK Rhoon Tel. 010 - 503 02 00Internet: www.mosgeo.com

Galvanistraat 15, 3029 AD RotterdamTel. 010 - 489 69 22Internet: www.gw.rotterdam.nl

Rijksstraatweg 22F2171 AL Sassenheim Tel. 071 - 301 92 51Internet: www.geo-explorer.nl

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

Klipperweg 146222 PC MaastrichtTel. 043 - 352 76 09

De Holle Bilt 22, 3732 HM De BiltTel. 030 - 220 78 02Fax 030 - 220 50 84

Gemeenschappenlaan 100 B-1200 Brussel Tel. 0032 2 402 62 11

Keverling Buismanweg 42628 CL DelftTel: 015 - 269 37 93

Vlasweg 94782 PW MoerdijkTel. 0168 - 38 58 85

IJzerweg 4 8445 PK Heerenveen Tel. 0513 - 63 13 55

INFRA Consult + Engineeringingenieursbureau van Ballast NedamPostbus 15553430 BN NieuwegeinTel. 030 - 285 40 00Internet: www.icpluse.nl

Korenmolenlaan 2, 3447 GG Woerden Tel. 0348 - 43 52 54Internet: www.vwsgeotechniek.nl

Postbus 5, 5690 AA SonEkkersrijt 3301, 5692 CJ SonTel. : 0499 486 486Fax : 0499 486 666E-mail : [email protected] : www.betonson.com

Zuidoostbeemster, tel. 0299 - 433 316 Almelo, tel. 0546 - 532 074Oirschot, tel. 0499 - 578 520

Dywidag Systems InternationalIndustrieweg 25B-3190 BoortmeerbeekTel. 0032 16 60 77 60Veilingweg 2NL-5301 KM ZaltbommelTel. 0031 418 578922Internet : www.dywidag-systems.com

GeoMil Equipment B.V.Röntgenweg 222408 AB Alphen aan den RijnTel. 0172 - 427 800Fax 0172 - 427 801

Postbus 10253600 BA MaarssenTel.030 248 6233Fax 030 248 6666Internet: www.teconsult.nlE-mail : [email protected]

Geotechniek wordt mede mogelijk gemaakt door:

Geotechniek | juli 2007

Eén van de verwijten die geotechnici en technici in het algemeen vaak wordt gemaakt, is dat ze successen te weinig vieren. Een project kent vaak wel een PSU (project start up), maar aan de succesvolle afronding ervan wordt doorgaans weinig aandacht besteed. We zijn dan immers al weer begonnen met een volgend project. Het gevolg hiervan is dat suc-cesverhalen maar mondjesmaat de buitenwereld bereiken en projecten die niet geheel suc-cesvol verlopen, en die nu eenmaal wel in het nieuws komen, volop aandacht krijgen. Graag leggen we de schuld van dit vertekende beeld van ons vakgebied bij de boze buitenwereld, maar we zijn hier toch echt zelf debet aan.

In de vorige uitgave van Geotechniek zijn de successen van onze dijkenbouwers belicht. Een onderwerp dat onlangs ook landelijk aandacht kreeg bij de viering van het 75-jarig bestaan van de afsluitdijk. Treffend is daarbij de rol die Cornelis Lely speelde. Via de Zuiderzeever-eniging en een aantal voor het publiek en de politiek begrijpelijk geschreven technische no-ta’s werd hij als 37-jarige minister van Waterstaat, handel en nijverheid. Tegenwoordig is de afstand tussen techniek en politiek een stuk groter en ook daarvan kunnen we de schuld niet aan de politiek geven.

Het vakgebied geotechniek is volgens velen niet sexy, er vinden voor het grote publiek geen spectaculaire innovaties plaats. De creativiteit in het vakgebied komt vooral tot uitdruk-king in de uitvoeringsfase: onder druk van (dreigende) problemen worden vaak geweldige ideeën ontwikkeld die er voor zorgen dat de bouw weer verder kan. Prima, maar meestal is het zo dat het bewuste idee maar één keer wordt gebruikt en niet zorgt voor een structure-le verbetering van het bouwproces. Wat dat betreft blijft de bouw, ondanks de jarenlange pogingen om dat te verbeteren, een ambachtelijk vak.

Natuurlijk gebeurt er het nodige aan innovaties in ons vakgebied, vooral binnen de bedrij-ven zelf. Het geotechnisch onderzoek voor de gehele sector wordt voor een groot deel via subsidieprogramma’s van de overheid gefinancierd. Maar wat is het resultaat van al die on-derzoeken? Innovaties moeten uiteindelijk meer opleveren dan de investeringskosten, maar het is maar de vraag of er ooit is nagegaan wat die opbrengsten zijn, behalve dan dat er onderzoekers aan het werk worden gehouden.

In veel gevallen lijkt het uitvoeren van onderzoek een doel op zich. Er wordt weer een nieuw samenwerkingsverband opgericht om een bepaald deel van de subsidiestroom te onder-scheppen en intussen gaat de tijd en de creativiteit van de onderzoekers zitten in het schrij-ven van het zoveelste ‘proposal’. Zo houden we elkaar behoorlijk bezig en tegen de tijd dat de subsidie eindelijk afkomt, is het enthousiasme van de onderzoeker bijna geheel wegge-ebd. Wat een vernietiging van geld en creativiteit. Is dit nu echt niet anders te organiseren?

Wat bij dat alles opvalt, is dat er voor subsidieaanvragen heel veel samenwerkingsverban-den worden opgericht, maar dat er bijna nooit één wordt opgeheven, althans dat wordt niet naar buiten gebracht. Het is hetzelfde verhaal als met de projecten: wel een PSU en geen fatsoenlijke projectafronding. Door dit alles is de versnippering binnen het vakgebied geotechniek groot, terwijl de omvang van de beroepsgroep in feite beperkt is.

Het vaktijdschrift Geotechniek kent al vele jaren zo’n 40 verschillende ondersteunende par-tijen. Het is dus mogelijk om gezamenlijk bepaalde doelen te verwezenlijken en elke drie maanden iets naar buiten te brengen waaraan diverse partijen hebben meegewerkt. Ook in de presentatie van ons vakgebied naar buiten – naar het publiek en de politiek – zouden we meer gezamenlijk moeten optreden. Succesvolle innovatie met tastbare resultaten kan daarvoor de gemeenschappelijke noemer zijn. Geotechniek ziet uit naar het publiceren van die successen.

Ir. G. HanninkVoorzitter van de redactieraad

R.P.H. DiederiksUitgever

colofon

Geotechniek is een informatief/promotioneel onaf-

hankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring

uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling

voor het gehele geotechnische vakgebied te kweken.

Geotechniek, jaargang 11, nummer 3, juli 2007

Uitgave

Uitgeverij Educom BV

Mathenesserlaan 347-b,

3023 GB Rotterdam

Tel. 010 - 425 65 44

Fax 010 - 425 72 25

E-mail: [email protected]

Uitgever/bladmanager

Robert Diederiks

Redactieraad

Alboom, ir. G. van

Barends, prof. dr. ir. F.B.J.

Berg, dr. ir. P. van den

Brinkgreve, dr. ir. R.B.J.

Brouwer, ir. J.W.R.

Calster, ir. P. van

Deen, dr. J.K. van

Diederiks, R.P.H.

Dijk, ir. B. van

Eijgenraam, ir. A.A.

Graaf, ing. H.C. van de

Graaf, ir. H.J. van der

Haasnoot, ir. J.K.

Hannink, ir. G.

Jacobs, dr. ir. M.M.J.

Jonker, ing. A.

Kant, ing. M. de

Kooistra, mw. ir. A.

Mathijssen, ir. F.A.J.M.

Meel, ir. R. van der

Rijkers, drs. R.H.B.

Schouten, ir. C.P.

Seters, ir. A.J. van

Smienk, ing. E.

Stam, ir. J.L.

Thooft, dr. ir. K.

Veenstra, ing. R.

Vos, mw. ir. M. de

Redactie

Berg, dr. ir. P. van den

Brouwer, ir. J.W.R.

Diederiks, R.P.H.

Hannink, ir. G.

Kant, ing. M. de

Thooft, dr. ir. K.

Omslagfoto

De toren tijdens de constructie, met in het midden de ice

cone. SPM-toren staat op acht zogenaamde pile sleeves die

uiteindelijk worden verbonden met de funderingspalen.

Lezersservice

Adresmutaties gelieve door te geven via ons

e-mailadres: [email protected]

© Copyrights Uitgeverij Educom BV - juli 2007

Niets uit deze uitgave mag worden geproduceerd

door middel van boekdruk, foto-offset, fotokopie,

microfilm of welke andere methode dan ook, zon-

der schriftelijke toestemming van de uitgever.

© ISSN 1386 - 2758

7

Van de Redactieraad


hjGrontmij

GeoTechniek

De basis voor mooi werk

• Funderingstechnieken• Kadeconstructies• Waterkeringen• Onderbouw wegen en spoorwegen• Ondergronds bouwen• Grondverbeteringstechnieken• Grondonderzoek en interpretatie• Restauratiewerkenw

ww

.gro

ntm

ij.co

mg

eote

chn

iek@

gro

ntm

ij.n

l

Po

stb

us

203

3730

AE

DE

BIL

T

GeotechniekAgenda 3Van de redactieraad 7Actueel 10SBR-info 13CUR-info 14Plaxis-info 15Nieuws vanuit Delft Cluster 16KIVI NIRIA 18Normen en waarden 20Afstudeerders 22The Magic of Geotechnics 24(Internationale) Technische Commissies 26Bezwijksterkte van grond in stabiliteitsanalyses voor waterkeringen 28MicroTunnelling palen: Een nieuw ervaringsoverschrijdend funderingssysteem onder het emplacement van Amsterdam CS 32Statistiek bij regionale proevenverzamelingen: Het ruimtelijk statistische model 40Funderingsontwerp van de SPM Sakhalin-1 48Empirische regels voor de interpretatie van sonderingen en het afleiden van mechanische parameters van grond in Vlaanderen 54

GeokunstVan de redactie 61Geotextiele zandelementen 62Markant: Doeken, matten en zakken 66

Met beide voeten op de grond

www.besix.com

BES-2931_AdvGeo-A5_FA06.indd 1 11/30/05 6:07:13 PM

InhoudsopGaVe

10

actueel


Start van nieuwe CROW-werkgroepenOnlangs zijn twee CROW-werkgroepen gestart met onderzoek op het grensvlak van weg en fundering. Doel van de werkgroep ‘Reële langs-vlakheidseisen’ is het ontwikkelen van een model dat deze eisen rela-teert aan voorspelbare en meetbare zettingsverschillen. Door de intro-ductie van nieuwe contractvormen hebben opdrachtgevers en –nemers behoefte aan reële, functionele langsvlakheidseisen. Reëel, omdat ze ook voor slecht draagkrachtige ondergrond haalbaar en betaalbaar moe-ten zijn. Functioneel, omdat een langsvlakheidseis afhankelijk is van ontwerpsnelheid (wegtype) en voertuigsoort.In het onderzoeksprogramma ‘Blijvend Vlakke Wegen’ van Delft Cluster (DC-BVW) wordt onderzoek verricht dat zich deels richt op deze proble-matiek. De CROW-werkgroep maakt in belangrijke mate gebruik van de onderzoeksresultaten van DC-BVW.

De andere werkgroep die is gestart, houdt zich bezig met overgangscon-structies. De reden hiervan is dat verzakking van de grond hoge onder-houdskosten en verminderde beschikbaarheid van spoorwegen veroor-zaakt. Dat gebeurt vooral bij overgangsconstructies. Delft Cluster (DC) werkt samen met deze nieuwe CROW-werkgroep ‘Effectieve overgangs-constucties’ om de resultaten van het DC-onderzoek naar minder en beter voorspelbaar onderhoud te implementeren in de praktijk. Behalve naar de overgangsconstructies van het spoor, kijkt de werk-groep ook naar de behoefte en mogelijkheden bij overgangsconstructies in wegen. Ook daar geldt dat steeds hogere eisen worden gesteld aan de beschikbaarheid.

Onderzoek naar nieuwe dijkinspectiemethodenOp 24 april 2007 hebben vijf bedrijven een opdracht ontvangen om de haalbaarheid van nieuwe dijkinspectiemethoden te onderzoeken. Deze haalbaarheidsonderzoeken zijn onderdeel van het project DigiDijk van Rijkswaterstaat. Het project moet nieuwe waarnemingstechnieken opleveren die actuele en betrouwbare informatie geven over de toe-stand van de waterkeringen en dijken. Dit is nodig om in de toekomst schade aan dijken en daarmee calamiteiten te beperken.De vijf bedrijven die een haalbaarheidsonderzoek gaan doen zijn:- Alert Solutions B.V. (Hilversum)- Hansje Brinker (Delft) - Inventec B.V. (’t Harde) - Koenders Instruments B.V. (Almere) - MiraMap (Houten)

Vorig jaar november hebben het ministerie van Verkeer en Waterstaat en het ministerie van Economische Zaken bedrijven verzocht mee te denken over nieuwe mogelijkheden voor waterkeringen dijkinspectie in de toekomst. Uit de 21 inzendingen heeft een commissie met daarin deskundigen van Rijkswaterstaat, het bedrijfsleven en de watersector de vijf bedrijven geselecteerd die hun ideeën verder uit mogen werken. Begin 2008 maakt het ministerie van Verkeer en Waterstaat bekend welke twee van deze bedrijven een prototype mogen gaan ontwikkelen.

Nieuwe geologische nomenclatuurBij de vorming van TNO-NITG in 1997 is besloten de sinds 1975 bestaande lithostratigrafische indeling van afzettingen uit het Tertiair en Kwartair tegen het licht te houden. Dit heeft tot een vrijwel volledig nieuwe inde-ling geleid, die in 2003 door Westerhoff et al. voor het eerst is gepubli-ceerd. De indeling vervangt de oude indeling uit 1975 en is zuiver geba-seerd op lithostratigrafische criteria, waarvan herkenbare lithologische samenstelling en stratigrafische positie de belangrijkste zijn. In een komend nummer van Geotechniek zal een artikel verschijnen waarin de nieuwe indeling wordt toegelicht. De indeling kan als volgt worden geraadpleegd:

Boek: Westerhoff, W.E., Th. E. Wong en E.F.J. de Mulder, 2003, Opbouw van de ondergrond. In: De ondergrond van Nederland. Nederlands Instituut voor Toegepaste Geowetenschappen TNO, Geologie van Nederland 7: 247-352.

Internet: www.nitg.tno.nl/nomenclatorShallow/start/start/introduction/index.htmlDeze pagina bevat overigens nog niet alle informatie en zal binnenkort worden geactualiseerd.

Belgische bijdragen voor MadridIn de vorige uitgave van Geotechniek zijn op de KIVI NIRIA pagina de titels van de vanuit Nederland ingezonden papers voor de 14e Europese Geotechniek conferentie in Madrid vermeld. Ook vanuit België is een aantal papers voor deze conferentie ingediend. De titels en auteurs hier-van zijn:- Drawing up of a geotechnical dossier for the closing of the highway of

Antwerp (Masterplan Antwerp) (auteurs: G. Van Alboom, K. Haelterman, K. Nulens, J. Schittekat, K. Van Royen, B. Van Zegbroeck en L. Vincke)

- Influence of soil suction on trench stability (auteurs: V. Whenham, M. De Vos, C. Legrand, R. Charlier, J. Maertens en J-C. Verbrugge)

- Prediction of Strain Accumulation Caused by Low Level Vibrations (auteurs: C. Karg en W. Haegeman)

- The Observational Method in Geotechnics (auteurs: D. Patel, D. Nichol-son, N. Huybrechts en J. Maertens)

- The regional geotechnical database “Databank Ondergrond Vlaande-ren –DOV” as a powerful tool for consultation of subsoil information (auteurs: G. Van Alboom, P. De Schrijver en I. Vergauwen)

- Underpinning and consolidation of the foundations of St. Mary’s Basili-ca at Tongeren (B) (auteurs: J. Maertens, D. Van Gemert, M. Jansen, W. Loosen en W. Cromheecke)

GeoOscar 2007Jaarlijks wordt de GeoOscar uitgereikt op de tweejaarlijkse Geotechniek- of Funderingsdag, meestal in oktober. Er zijn drie categorieën, het beste technisch-wetenschappelijke artikel, het beste krantenartikel dat het vakgebied etaleert en het beste afstudeerverslag; alle handelend over geo-engineering en door een Nederlandse of Vlaamse (hoofd)auteur. Spontane inzendingen worden gaarne geaccepteerd. Daarnaast probeert de organisatiecommissie zo veel mogelijk zelf te ver-

11

actueel


zamelen. Bij dezen het verzoek om vanuit uw werkveld geschikte kandi-daten voor te dragen. De betreffende werkstukken dienen te zijn voltooid in de periode juli 2006 tot juli 2007. Sluitingstijd voor inzending is juli 2007. In eerste instantie gaat het om een samenvatting of een abstract. Na een eerste evaluatie dienen geno-mineerde werkstukken op aanvraag beschikbaar te zijn voor de eindbe-oordeling door een onafhankelijke jury. Naast de eer is aan de drie GeoOs-carprijzen ook een bedrag van 1.500 euro verbonden. De GeoOscar wordt onder auspiciën van de afdeling Geotechniek van KIVI NIRIA georgani-seerd door GeoDelft.

Voor nadere inlichtingen, vragen of inzendingen: Gerry Huegen, [email protected], 015 2693 682.

Studiedag Beton in funderingen

De Betonvereniging en de afdeling voor Geotechniek van KIVI NIRIA organiseren op 18 of 25 september 2007 vanaf 12.30 uur in Figi te Zeist gezamenlijk de studiedag ‘Beton in funderingen’. Het programma biedt een breed scala aan interessante onderwerpen die volop in de belangstelling staan:• voegloze constructies in de wegenbouw• de Buri toren in Dubai• funderingen van windmolens• brand bij grondkerende constructies

Nadere informatie: www.betonvereniging.nl

Aanmelden Schreudersprijs 2007Het voornaamste doel van de Stichting A.M. Schreuders is inspireren en stimuleren. Zo wil de stichting een positieve bijdrage leveren aan de ruimtelijke inrichting van Nederland. Vanaf 1999 beloont de stichting om de twee jaar een persoon, bedrijf of instelling die een bijzondere prestatie heeft verricht op het gebied van ondergronds bouwen met de Schreuders-prijs.

Sinds 2002 is er ook de Schreudersstudieprijs. Voor deze prijs komen alle studenten in aanmerking die met succes een afstudeerproject hebben afgerond op het gebied van ondergronds bouwen aan een Nederlandse HBO- of WO-instelling. Sindsdien komen het ene jaar studenten in aan-merking voor een prijs en het andere jaar de gevestigde beroepspraktijk.

De Schreudersprijs 2007 wordt begin 2008 uitgereikt. De prijsvraag kent twee selectierondes. In de eerste ronde maakt de onafhankelijke jury van deskundigen uit de beroepspraktijk en het onderwijs de genomineerden bekend. De jury beoordeelt de inzendingen o.a. op inventiviteit en op de mate waarin zij bijdragen aan het stimuleren van ondergronds bouwen.Uitreiking van de prijs vindt plaats op de Dag van het Ondergronds Bou-wen. De prijs heeft betrekking op de twee voorgaande jaren en wordt genoemd naar het jaar waarin de jury de prijs heeft toegekend. De win-naar van de Schreudersprijs ontvangt een oorkonde en een geldbedrag van € 25.000. Daarnaast kan de jury één of meerdere eervolle vermeldin-gen verlenen, waaraan een oorkonde is verbonden.Voor de Schreudersprijs 2007 kunt u zich tot 1 oktober 2007 aanmelden. U kunt projecten aanmelden waaraan u hebt gewerkt in de periode van 1 augustus 2005 tot 1 oktober 2007. U kunt ook iemand anders aanmelden. Voor actuele informatie zie www.cob.nl/schreudersprijs.

foto

: Aer

ovie

w

We

let

you p

enet

rate

the

worl

dW

e le

t yo

u p

enet

rate

the

worl

d

GeoMil Equipment B.V.Postbus 6202400 AP Alphen a.d. Rijn Röntgenweg 222408 AB Alphen a.d. Rijn

Tel. +31 (0) 172 427 800Fax +31 (0) 172 427 801E-mail [email protected]

www.geomil.com

Ontwikkeling, fabricage enverkoop van sondeerapparatuurDe originele "Goudsche"sondeerkwaliteit

Al 70 jaar gekopieerd, nooit geëvenaard! Al 70 jaar gekopieerd, nooit geëvenaard!

In 1932 ontwikkelden wij als de GoudscheMachinefabriek, naar ideeën van Prof. Barentsen,het eerste sondeerapparaat.Vandaag doen wij nog altijd waar wij het bestein zijn: Het ontwikkelen en produceren van son-deerapparatuur voor betrouwbaar en efficiëntbodemonderzoek, gericht op de toekomst. Envanzelfsprekend kunt u van GeoMil Equipmentnog steeds de kwaliteit en service verwachtenzoals u die al jaren van ons gewend bent.

Geomil 225x140 NL 29-08-2005 14:50 Pagina 1

En spreekt onderstaande u aan?

Functie-inhoud: Functie-eisen:

- het zelfstandig ontwerpen van geotechnische bouwen hulpconstructies en het maken van berekeningen t.b.v. het aanbiedings- en uitvoeringsproces - als projectverantwoordelijke leidinggeven aan kleine ontwerpteams (1 à 2 teamleden) - fulltime (40 uur p.w.) - standplaats Utrecht, en mogelijk ook elders op projectbasis

- HBO (afstudeerrichting: Constructief met geo- en funderings-

technische vakken) of TU (Masteropleiding: Civil Engineering, variant Hydraulic and Geotechnical Engineering)

- relevante cursussen op het vakgebied - meer dan 3 jaar ervaring als (aankomend) geotechnicus- naast geotechnisch ook constructief inzicht - kennis van de voor het vakgebied relevante normen en richtlijnen.

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

BBeenntt UU ddee pprraakkttiijjkkggeerriicchhttee aaddvviisseeuurr GGeeootteecchhnniieekk??

Een betrokken ingenieur !

T&E Consult bvAdres : Postbus 1025 PC : 3600 BA Maarssen Tel. : 030 248 6233 Fax : 030 248 6666 Web : www.teconsult.nlE-mail : [email protected]

13 Geotechniek | juli 2007

Column Jack de Leeuw

Een bewoner of gebruiker van een gebouw zal niet gauw nadenken over de fundering. Dat is iets voor vaklui, net als constructie-berekeningen en dilatatie-voegen. Hij wenst een veilig en comfortabel gebouw en verwacht van professionals dat zij dat leveren. Daarmee raken we de kern van de rol

van SBR: ondersteunen van professionals in de bouw om gebruikers datgene of zelfs meer te leveren dat ze wensen.

Al tientallen jaren verzamelt SBR kennis en zorgt dat die gebruikt kan worden in allerlei stadia van het bouwproces. Vaak gaat dat over nieuwe ontwikkelingen en kansen of thema’s met een maatschappelijke impact, zoals duurzaam bouwen, de bouwregelgeving of het bouwonderwijs. Een voorbeeld hiervan is de “Handreiking Waterweg, ontwate-ring van stedelijk gebied”. Een direct gevolg van overleg tussen werknemers en werkgevers om betere arbeidsom-standigheden op de bouwplaats te realiseren als het gaat om wateroverlast. Bijzondere onderwerpen dus, hoewel voor u als lezers van Geotechniek zeer herkenbaar.

We vergeten ook het “gewone” bijhouden van het vak niet. Ook al wat oudere kennis moet teruggevonden kunnen wor-den en praktisch bruikbaar en toepasbaar zijn. Zo hebben we een update gemaakt van onze serie “Trillingen, meet- en beoordelingsrichtlijnen (schade aan gebouwen en hinder door personen)”. En nu, met gepaste trots, brengen we “Fun-deringen”, een standaardwerk op het vakgebied. Voor som-migen van u bekend als handboek, voor u allen een onmis-bare uitgave op digitaal formaat. U kunt hier kijken hoe het ook alweer zat met de beddingsconstante, of welke bereke-ningen ook al weer nodig zijn bij kelderconstructies. Wij proberen u zo te ondersteunen in het beoefenen van uw vak op de beste manier. En hoewel de bewoner of gebruiker nog steeds niet nadenkt over funderingen, zal hij er u toch dank-baar voor zijn als u uw vak perfect uitvoert.

Met vriendelijke groet,

ir. Jack de LeeuwAlgemeen directeur

Funderingen, het standaardwerk van SBRDe SBR publicatie Funderingen is grondig herzien. Het vaak als Handboek Funde-ringen aangeduide werk heeft zich sinds de eerste publicatie in 1995 ontwikkeld tot het standaardwerk op het gebied van de funderingstechniek. SBR acht de tijd rijp voor een andere aanpak.

De losbladige editie wordt niet meer uitgegeven. In plaats daarvan is er nu SBR Funderingen in digitale vorm. Dat betekent dat de functionaliteit flink is toegeno-men. In plaats van eindeloos bladeren vindt u sneller wat u zoekt, kunt u direct doorlinken naar relevante NEN-normen, CUR-publicaties en het Bouwbesluit. En voor wat betreft de documentatie over funderingssystemen kunt u direct doorlin-ken naar de websites van leverende of uitvoerende bedrijven.

SBR heeft deze gelegenheid aangegrepen om in nauw overleg met de redactiecom-missie onder leiding van prof. ir. L. de Quelerij de inhoud te actualiseren. In de vori-ge uitgave van Geotechniek was te lezen dat de nieuwe druk van 6744 ‘Funderin-gen op staal’ (uitgave NEN maart 2007) is gepubliceerd. Deze norm en de recent gepubliceerde NEN 6740 ‘Basiseisen en belastingen’ (NEN september 2006) en NEN 6743 ‘Drukpalen’ (NEN november 2006) zijn reeds verwerkt in de nieuwe SBR Fun-deringen.

De verwijzingen naar en bepalingen van deze normen zijn in nagenoeg alle hoofd-stukken van SBR Funderingen opgenomen. De teksten over onder andere grondon-derzoek, ontwerp van funderingen, voorbeeldberekeningen en uitvoeringstechni-sche aspecten zijn door ABT waar nodig aangepast. Voor wat betreft de bereke-ningswijze van de draagkracht is ook de documentatie van de paalsystemen geac-tualiseerd.

Aanbieding voor Geotechniek lezersVoor u als Geotechniek lezer hebben we een speciaal aanbod samengesteld. U kunt tot en met 15 oktober 2007 gratis gebruik maken van SBR Funderingen als u zich aanmeldt op www.sbr.nl/funderingen. Als u besluit voor 1 oktober een abonnement te nemen, krijgt u bovendien 25% korting op de aanschafprijs.

1 gebruiker 2-5 gebruikers 6-10 gebruikers > 10 gebruikers

aanschafprijs € 135,- € 270,- € 405,- € 675,-

Jaarlijkse licentiekosten € 75,- € 150,- € 225,- € 375,-

Prijzen SBR Funderingen. Bij abonneren voor 1 oktober krijgt u 25% korting op de aanschafprijs.

sbr info

sbr info


cur info

cur infoDC/CUR Bouw & Infra commissie “Monitoring van bouwputten”Inmiddels heeft deze commissie haar eerste voorzichtige stappen gezet, op weg naar een CUR/DC richtlijn “Monitoring bij bouwputten”. De inhoudsopgave van deze richtlijn is door de commissie op hoofdlijnen vastgesteld. Met de verdere uitwerking en invulling ervan is een begin gemaakt. Geïnteresseerd in deelname? Mail naar [email protected]

DC/CUR Bouw & Infra “Grondonderzoek in de tenderfase”De start van dit onderwerp was reeds aange-kondigd in het Geotechniek nummer van janua-ri 2007. Inmiddels is een startbijeenkomst gehouden waar het onderwerp verder is ver-kend. De echte drive voor dit onderwerp komt voort uit het feit dat de omvang en de diepgang van het grondonderzoek in de tenderfase van verschillende projecten onderling enorm ver-schilt. Er valt met geen mogelijkheid een lijn in te ontdekken. Wel is duidelijk dat het alles te maken heeft met goed opdrachtgeverschap en het omgaan met en de verdeling van risico’s en verantwoordelijkheden. Dat wordt, zeker tegen de achtergrond van nieuwe contractvormen, meer en meer duidelijk. De behoefte aan een handreiking is klip-en-klaar uitgesproken. Op dit moment wordt verder nagedacht over de opzet en de inhoud van zo’n richtlijn, die dan ergens in 2008 beschikbaar moet zijn. Meer weten? Mail naar [email protected]

DC/CUR Bouw & Infra/CROW Werkgroep “Integraal wegontwerp”Tot op heden worden bij wegconstructies de ondergrond en bovenbouw afzonderlijk in beschouwing genomen. Een benadering waarin sterkte en vervormingen van de ondergrond en bovenbouw integraal worden geanalyseerd, ontbreekt. Voor een doorsnee constructie is dit geen probleem, maar het aantal constructies waar een integrale benadering gewenst is, groeit. Oorzaken zijn complexiteit, schaalvergro-ting, toepassing van nieuwe technieken en materialen en nieuwe combinaties van materia-len. Uit een eerdere verkenning bleek dat de sec-tor behoefte heeft aan een richtlijn voor een integrale ontwerpbenadering van ondergrond en bovenbouw. De resultaten van het Delft Clus-ter programma “Blijvend vlakke wegen” zullen als basis dienen voor de op te stellen richtlijn. Gelet op de nieuwe verhouding tussen opdrachtgever en markt is de inbreng van de

bouwondernemers cruciaal en is afstemming nodig met de daar lopende innovatietrajecten. Afgelopen april is de werkgroep “Integraal weg-ontwerp” van start gegaan. Voor meer informa-tie mail naar: [email protected] of [email protected] (Maarten Jacobs)

Ontwerprichtlijn voor paal-matrassystemenIn de afgelopen jaren heeft CUR Bouw & Infra commissie C147 onderzoek gedaan naar paal-matrassystemen en dan met name naar het paalgedeelte ervan. De commissie heeft inmid-dels haar taak afgerond met het opleveren van een rapportage. Ten tijde van het verschijnen ervan zijn de bekende paalmatrassystemen:• Gewapende Spreidingsmatras op Slanke

Palen (GSP), waarbij AuGeo palen of Hoge-SnelheidsPalen (HSP) worden gebruikt

• Spijkerbed®, waarbij ’standaard‘ prefab beton-palen worden gebruikt

• Kyotoweg, waarbij een houten paalfundering dient als ondersteuning van een gewapende matras, opgebouwd uit gemodificeerde bag-gerspecie of granulaat.

• gestabiliseerde grondkolommen Mixed-In-Place (MIP), waarbij een overdrachtslaag alleen wordt toegepast als de kolommen ver uit elkaar staan

• Geotextile Encased Columns (GEC), Geotextiel Omhulde Zandkolommen (GOZ), (oude bena-ming systeem Möbius, huidige benaming Ringtrac®), met daarboven een gewapende ophoging

• CSV kolommen (Coplan-Stabilisierungs-Ver-fahren; in de grond gevormde, grondverdrin-gende kolommen met kleine diameter), met daarboven een gewapende ophoging

Het rapport betreft dus hoofdzakelijk construc-ties met een paalfundering en gaat niet in op details van de hierboven genoemde kolommen. Aandachtspunten bij het constructief ontwerp zijn de berekening van de draagkracht van de palen, waarvoor niet noodzakelijkerwijs dezelf-de eisen gelden als bij een gebouwfundering, en de dimensioneringsberekening van de gewa-pende matras, waarvoor verschillende metho-den in omloop zijn die tot nogal verschillende resultaten kunnen leiden. Het rapport kan worden gezien als een aanvul-ling/uitbreiding van CUR-publicatie 2002-7. Voor het rekenkundig ontwerp en de hierbij te beschouwen aspecten bestaat een aantal methoden die nogal uiteenlopende resultaten kunnen geven. Als eerste stap om te komen tot meer eenduidigheid zijn alle onderdelen en de

ontwerpkeuzes systematisch beschreven en becommentarieerd. Hierbij ligt het accent op het ontwerp van de paalfundering.Een vervolgstudie samen met Delft Cluster moet leiden tot een ontwerprichtlijn voor het hele paalmatrassysteem in Nederland.Het huidige rapport moet gezien worden als een werkdocument, dat, mogelijk met aanpas-singen en verbeteringen, in de te ontwikkelen ontwerprichtlijn zal worden geïntegreerd. Dat is ook de reden dat deze rapportage niet offici-eel ‘in druk’ zal verschijnen. Gekozen is om dit werkdocument digitaal beschikbaar te stellen (for free downloadable) op www.curbouwenin-fra.nl onder ‘producten’.

Construeren met grond (CUR-publicatie 162)Begin jaren ’90 is CUR-publicatie 162 verschenen onder de titel “Construeren met grond”, met als subtitel “Grondconstructies op en in weinig draagkrachtige en sterk samendrukbare onder-grond”. Dit handboek heeft in de jaren daarna zijn weg naar de sector gevonden. Intussen is er veel nieuwe kennis en ervaring bijgekomen, die beschikbaar is in de vorm van een vrij groot aantal publicaties over onderwerpen als:• toepassing van geokunststoffen,• geforceerde consolidatie van de ondergrond,• stabilisatie van de slappe ondergrond,• betrouwbaarheid van zettingsprognoses,• verdichting van de zandbaan.Publicaties over deze en nog meer specifieke onderwerpen zijn beschikbaar via kanalen als CROW, SBR en CUR Bouw & Infra.Het feit op zich dat er een scala van mooie en interessante publicaties is, betekent evenwel dat de kennis en ervaring op die manier behoorlijk is versnipperd. De vraag doet zich voor of het wellicht toch interessant is om CUR-publicatie 162 te updaten en te zorgen dat daarin alle ken-nis en ervaring uit andere publicaties wordt gekoppeld. Deze update zal tevens aansluiten op de nieuwe (internationale) regelgeving.Graag vernemen wij uw mening over de vraag “CUR-162 updaten of niet?”; mail naar [email protected]

Geotechnical Exchange Format - GEFEen vrij groot aantal jaren geleden zijn binnen de sector afspraken gemaakt over een stan-daard uitwisselingsformaat voor geotechni-sche informatie. Er is toen gekozen voor het zgn. GEF-formaat. Op basis daarvan zijn diver-se producten gerealiseerd. Informatie over het Geotechnical Exchange Format GEF en GEF-gerelateerde software (het “GEFhoekje”) heeft


u tot nu toe kunnen vinden op www.geonet.nl. Omdat naast de door de CUR geïnitieerde GEF activiteiten allerlei andere GEF activiteiten zijn opgestart, draait er inmiddels een website spe-ciaal voor GEF. Het GEFhoekje dat er op geonet was, is overgezet en in een nieuw jasje gesto-ken. Al dit moois vindt u op www.geffiles.nl. In de navigatiebalk bovenin kunt u doorklik-ken naar ‘National’, waar u het GEFhoekje vindt met door de CUR geleverde informatie.

In deze nieuwe rubriek wordt een korte samen-vatting gegeven van artikelen uit het meest recente Plaxis bulletin. Dit bulletin verschijnt tweemaal per jaar en bevat internationale bij-dragen van gebruikers van de Plaxis eindige-elementenprogrammatuur, waarin interessante geotechnische projecten worden beschreven die met deze software zijn berekend. Hieronder volgt een samenvatting van Plaxis bulletin nr. 21, van maart 2007. Het volledige bulletin is te vinden op www.plaxis.nl > Services > Magazine.

In het afgelopen jaar hebben we een toename gezien van Plaxis-gerelateerde activiteiten. Het vooruitzicht voor 2007 is nog beter. De toena-me in 2D en 3D geotechnische eindige-elemen-tenberekeningen heeft geleid tot enkele inte-ressante innovatieve toepassingen die in het bulletin worden beschreven.

Het eerste artikel betreft een studie naar de stabiliteit van de Cumbre Vieja vulkaan op het eiland La Palma. In tegenstelling tot wat werd gesuggereerd in een wereldberoemde televisie documentaire, laten de resultaten van deze studie zien dat er op korte termijn geen gevaar is voor een grote aardverschuiving die een tsunami zou kunnen veroorzaken.

Over gevaar gesproken, het tweede artikel laat zien hoe Plaxis kan worden gebruikt in con-structieve betrouwbaarheidsberekeningen die zijn gebaseerd op probabilistische methoden. Daarbij wordt falen niet primair gedefinieerd als bezwijken van de grondconstructie, maar kan ook worden gedefinieerd in termen van constructieve krachten of verplaatsingen. Het

Errata Handboek Damwandconstructies 2005Sinds de introductie in oktober 2005 van het CUR-handboek Damwandconstructies (2 boe-ken, in totaal 950 pagina’s) is een aantal onjuistheden naar voren gekomen. Deze zijn gebundeld in een erratumlijst die te downloa-den is vanaf de site www.curbouweninfra.nl, klik door naar ‘producten’, of die op aanvraag gratis door CUR Bouw & Infra zal worden toe-

gezonden (tel. 0182 – 540630).CUR Bouw & Infra hoopt met deze errata even-tuele misverstanden bij het gebruik van het boek te voorkomen. Mocht u los van de gecon-stateerde punten nog opmerkingen of sugges-ties hebben, dan kunt u die altijd mailen naar [email protected]

plaxis info

betreffende artikel laat zien dat probabilisti-sche berekeningen met Plaxis zeer wel moge-lijk zijn.

Het derde artikel toont het gebruik van een nieuw model voor gedeeltelijk verzadigde grond. Het betreft een gecombineerde toepas-sing van niet-stationaire grondwaterstroming met PlaxFlow en deformatieberekeningen met Plaxis versie 8 op expanderende grond. Een van de conclusies is dat moet worden opgepast met het toelaten van zuigspanningen in deforma-tie- of stabiliteitsberekeningen.

Het vierde artikel is een validatievoorbeeld van de groutanker modelleringsfaciliteit in het nieuwe 3D Foundation programma, dat bin-nenkort beschikbaar komt. De resultaten laten

\ Figuur 1 Totale verplaatsingen ten gevolge van de historische groei, in een 2D model van de Cumbre Vieja. De afschuifzone wordt gevormd door Post Collapse Sediments.

zien dat dit een adequate manier is om grout-ankers in normale gebruiksomstandigheden te modelleren. Echter, er wordt benadrukt dat deze faciliteit niet moet worden gebruikt om de uittrekkracht te bepalen. Nabij bezwijken, wor-den de resultaten nogal mesh-afhankelijk.

Wij denken dat het recente Plaxis bulletin vol-doende interessante informatie bevat voor lezers van het blad Geotechniek, wat lezers ook zou kunnen stimuleren om de volgende keer zelf een bijdrage in te sturen. We wensen u veel leesplezier op www.plaxis.nl en kijken uit naar nog meer interessante projectbeschrijvin-gen voor de volgende bulletins.

De redactie van het Plaxis bulletin

plaxis info

16

delft cluster

Als we meer ruimte nodig hebben of een oplossing zoeken voor activiteiten die op land hinder veroorzaken, lonken we geregeld naar de zee. Denk aan de plannen voor een luchthaven op een eiland voor de kust. Vol-gens hoogleraar waterbouwkunde Marcel Stive staat het gemak waarmee bouwen in zee als optie wordt genoemd, niet in verhou-ding tot de complexiteit van landaanwin-ningsprojecten. “Er zijn nog tal van vraag-stukken die moeten worden opgelost en waarnaar Delft Cluster onderzoek doet.”

“Neem een megaproject als de Tweede Maas-vlakte”, stelt Stive. “Deze uitbreiding van de bestaande Maasvlakte in westelijke richting komt voor een deel in veel dieper water te lig-gen dan de oorspronkelijke landaanwinning. Dat vraagt om andere oplossingen. Je kunt het talud bijvoorbeeld niet langzaam naar de zee-bodem laten verlopen, maar moet er een soort trede in aanbrengen. We onderzoeken nu onder meer of op deze trede geotubes - zand-worsten in geotextiel - nodig zijn om het weg-vloeien van zand tegen te gaan. Een lastig vraagstuk is ook hoe je met de aanleg van een nieuw stuk land stromingspatronen beïn-vloedt. Leidt de ingreep verderop niet tot kust-erosie? De aanleg van de Nieuwe Waterweg heeft bijvoorbeeld de bestaande zandstroom langs de Noordzeekust drastisch veranderd. We doen dan ook veel onderzoek naar dit soort morfologische processen.”

Zwevend stof “Een ander onderwerp waar-naar we onderzoek doen is de problematiek van zwevend stof. Zowel bij het winnen als aanbrengen van zand komen fijne deeltjes in suspensie. Wij ontwikkelen modellen om te voorspellen hoeveel fijn materiaal gaat wer-velen. Ook onderzoeken we wat de samenstel-ling is van het materiaal en welke structuur de deeltjes hebben. Dat laatste is belangrijk om te kunnen voorspellen of het gaat verkle-ven en weer snel neerdaalt. De problematiek is in Nederland zeer actueel. Het belangrijkste gebrek dat de Raad Van State in 2005 consta-teerde bij de PKB voor de Tweede Maasvlakte was dat onvoldoende is aangetoond welk

Bouwen in zee, een uitdagende Bezigheid

TwEEdE SlAPPEBodEMdAgDe Tweede Slappebodemdag op 8 maart was net zo’n succes als de eerste in Boskoop in november 2005. Er was in het programma meer ruimte ingeruimd voor netwerken en bezoek aan de kennismarkt met stands van 15 adviesbureaus, aannemers, kennisinstellin-gen en leveranciers van lichtgewicht materia-len, en daar werd ruim gebruik van gemaakt. Het programma bestond uit een technisch gericht ochtendprogramma waarin het Delft Cluster-project Balans centraal stond, en een meer beleidsmatig ingestoken middagpro-gramma. In de pauze konden de aanwezigen een bèta-versie van het afweegmodel Balans zelf testen.

Eén van de sprekers van het middagprogram-ma was Frank van Pelt van de provincie Zuid- Holland. Hij ging in op de rol van de onder-grond in de planontwikkeling van de Zuidplas-polder bij Gouda. In de rubriek ‘The Magic of Geotechnics’ elders in deze Geotechniek wordt hij daarover geïnterviewd. Zowel de ochtend- als de middagsessie werd besloten met een ‘mini-Community of Practice’. Een uitgekiende werkvorm, ontwikkeld samen met Traverse, maakte dat het gezelschap, ook na de thee ’s middags nog 60 man sterk, twee maal drie kwartier intensief met elkaar aan de slag ging.

Lees verder www.delftcluster.nl/slappebodem

SuCCESVol SEMinAr SnEllE PAAlTESTEn Op 29 en 30 maart organiseerde Delft Cluster het seminar “Rapid Load Testing”, om de internationale samenwerking in het werk-pakket “Snelle paaltesten” vorm te geven. De meest vooraanstaande onderzoekers, onder andere uit Japan, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten van Amerika waren aan-wezig.

Het werkpakket “Snelle paaltesten” moet lei-den tot een uitvoeringsnorm die past in de Eurocode en een interpretatierichtlijn. De norm geeft aan hoe de proef uitgevoerd moet worden om bruikbare resultaten te krijgen. De richtlijn geeft rekenregels, waarmee voor verschillende situaties het statische gedrag uit de proefresultaten bepaald kan worden.

De eerste dag hebben de onderzoekers hun wetenschappelijke resultaten gepresenteerd en aangegeven welke aspecten in de uitvoerings-norm en de richtlijn opgenomen moeten wor-den. De presentaties leidden tot intensieve dis-cussies. Deze dag is afgesloten met een diner in de binnenstad van Delft, waarbij een aantal deelnemers tot in de kleine uurtjes het Delftse uitgaansleven beleefd hebben.

De tweede dag is besproken hoe de norm en de richtlijn vorm moeten krijgen. Delft Cluster, CUR-commissie H410 en het Engelse BRE zullen de norm en de richtlijn opstellen, waarbij onder-zoekers uit de hele wereld bijdragen zullen leve-ren. Verder wordt het proces ondersteund door het WTCB in België en de LCPC uit Frankrijk.


17

delft cluster

effect de vrijkomende fijne stof heeft op vis-senlarven in de Waddenzee. Ook in andere landen speelt deze problematiek. Zo hebben we in Singapore samen met de Public Utilities Board Singapore, de Singaporese Rijkswater-staat, onderzoek gedaan naar het effect van zwevend stof bij een landaanwinningsproject op de visgronden van het buurland Maleisië.”

Jetski “Van dit soort projecten, waarbij we onze kennis toepassen in het buitenland, leren we enorm veel. Dat is niet alleen onze ervaring met het project in Singapore, maar bijvoorbeeld ook bij de projecten die we in de VS uitvoeren samen met de US Geological Survey. De reden is denk ik dat je kennis meestal gebaseerd is op de specifieke situatie die in je eigen land geldt. Door je kennis te gebruiken in een andere situatie, wordt je gedwongen om alles nog eens goed te door-denken.”Stive vervolgt: “Als uitvloeisel van deze samenwerkingsprojecten ontwikkelen we ook gezamenlijk nieuwe onderzoekstechnie-ken. Een goed voorbeeld is de jetski met moni-toringapparatuur om snel de zeebodem in kaart te kunnen brengen. Deze jetski ontwik-kelen we samen met het Amerikaanse Office of Naval Research van de Delaware Universi-ty. Belangrijke voordelen van een jetski zijn dat hij snel kan worden ingezet en ook, anders dan de schepen die tot nu toe voor dieptepei-lingen worden gebruikt, in ondiep water metingen kan uitvoeren.“

Palen in zand Stive benadrukt dat het bij bouwen in zee niet alleen gaat om landaan-winningsprojecten, maar ook om de bouw van windmolenparken en het plaatsen van boorplatforms. Voor de fundering van dit soort installaties worden vaak stalen buispa-len toegepast. Voordat ze de installaties hier-op plaatsen, willen offshorebedrijven weten of deze palen voldoende draagkrachtig zijn . Een statische proefbelasting op open zee is echter moeilijk en kostbaar. Voor dat soort situaties is de snelle paaltest - een nieuwe beproevingstechniek waarbij een paal gedu-rende korte tijd wordt belast - praktischer.

Bouwen in zee, een uitdagende Bezigheid

PostadresDelft ClusterPostbus 692600 AB DELFT

BezoekadresKeverling Buismanweg 4, 2628 CL DelftTel: 015 - 269 37 93Fax: 015 - 269 37 99

Als u vragen heeft kunt u contact opnemen via [email protected]

Delft Cluster ontwikkelt kennis en regelge-ving om deze paaltest te kunnen toepassen. Hoogleraar funderingstechniek Frits van Tol: “De kennis van het gedrag van klei bij snelle paaltesten is uitgebreid onderzocht, onder andere door de universiteit van Sheffield. Nederlandse palen ontlenen hun draagver-mogen echter meestal aan een zandlaag. Daarom doet een promovendus nu onderzoek naar het gedrag van palen in zand.”

europese norm “Tegelijkertijd richten we ons op de toepas-sing van de ontwikkelde en bestaande ken-nis. De sector wil namelijk regelgeving voor de uitvoering en interpretatie van de snelle paaltest. In eerste instantie wilden we een CUR-rapport opstellen, maar uiteindelijk heb-ben we besloten de lat hoger te leggen. Eén van de deelnemende sectorpartijen aan het onderzoek, Shell Global Solutions, wilde alleen meedoen als er een publicatie op Euro-pees niveau zou komen. We hebben de lopen-de contacten met buitenlandse partners, zoals Sheffield, toen uitgebouwd en inmiddels heb-

ben we met hen overeenstemming bereikt over de opzet van een Europese uitvoerings-norm en de interpretatierichtlijn. Zo werken nu de universiteiten van Sheffield en Dundee en het BRE uit Engeland, het WTCB uit België en zelfs Amerikaanse en Japanse specialisten mee aan het opstellen van deze richtlijn. Daarmee hebben we internationaal een goede basis gelegd voor de uitvoeringsnorm en de richtlijn.

“De snelle paaltest kan voor de off-shore industrie de belangrijkste testmethode worden door zijn snelle uitvoerbaarheid en brede toepasbaarheid. Het aantrekkelijke is dat hij niet alleen geschikt is voor het beoordelen van hoge axiale draagvermo-gens, maar ook van horizontaal belaste palen en paalgroepen. Een vereiste is wel dat de snelheidsafhankelijke effecten vol-ledig worden begrepen.”

Gennaro Esposito, Civil Geotechnical Engineer, Shell Global

Solutions International BV)


18

Eerste lezingenavond: een groot succes!Op donderdag 10 mei 2007 is de Geotechniek lezingenavond is ere hersteld. In het verleden werden deze avonden gehouden in het KIVI NIRIA gebouw in Den Haag. De bedoeling is nu om eens per half jaar een lezingenavond te hou-den bij een in de branche werkzaam bedrijf. Fugro was op 10 mei het eerste gastbedrijf. Onder aankondiging van gastheer Mark Phelig werden er vier lezingen gehouden

In de eerste lezing gaf Adriaan van Seters van Fugro een heldere uiteenzetting van de nieuwe opzet van de Europese geotechnische norm: Eurocode 7. Hij ging daarbij speciaal in op wat er wel en niet gaat veranderen ten opzichte van de huidige normen. Na een voortreffelijk verzorgd diner gaf Marco Peters van Grontmij een lezing over het gunstige effect van de palen bij de beschouwing van het verticaal evenwicht van een bouwput in Gouda. Op deze wijze was het mogelijk een dure onderwaterbetonvloer uit te sparen.

Erwin de Jong van VWS Geotechniek vertelde over de bouwput van het Pieter Vreedeplein in Tilburg waar voor de bouwputwand is gekozen voor spanwanden afgehangen in een cement-bentonietsleuf. Deze innovatieve oplossing maakte het mogelijk spanwanden zonder scha-de aan te brengen in een bebouwde omgeving en daarbij gebruik te maken van een diepgele-gen waterafsluitende laag. Robert de Heij van Witteveen+Bos gaf een lezing over het ontwerp van een aanvaarconstructie in wellicht het moeilijkste stukje Nederlandse ondergrond: het IJ achter het CS te Amsterdam.

Gezien de drukte bij veel bedrijven en het grote aanbod aan lezingen en cursussen was het aan-tal deelnemers, met ca. 40 man (helaas geen vrouwen: het enige minpuntje) boven verwach-ting. De eerste ‘lezingenavond nieuwe stijl‘ was daarmee een groot succes. De volgende zal zijn bij IC+E / Ballast Nedam te Nieuwegein op 14 november 2007.

14e Europese Geotechniek Conferentie, 24-27 september 2007, MadridDe 14e Europese Geotechniek Conferentie, met als thema “Geotechnical Engineering in Urban Environments”, wordt van 24 t/m 27 september 2007 in het Congrespaleis in Madrid gehouden. Aan de conferentie is een tentoonstelling ver-bonden, waar bedrijven en instellingen hun

kennis en kunde aan de geotechnici in Europa kunnen demonstreren. Er zijn ca. 300 papers vanuit de diverse Europese landen ingediend. Deze en de andere schriftelijke bijdragen aan de conferentie worden in de proceedings van de conferentie afgedrukt en op een CD-rom gezet die aan de deelnemers van de conferentie zullen worden uitgereikt. Voorts benutten ca. 10 Euro-pese en internationale technische commissies de conferentie om workshops te organiseren.

Het programma omvat enkele bijzondere voor-drachten, zoals de Jiménez Salas Lecture en een voordracht over de rol van het vakgebied geo-techniek bij een multidisciplinaire benadering van het in stand houden van historische steden en monumenten. In de zes plenaire sessies komen de volgende onderwerpen aan de orde:• Funderen in stedelijke gebieden; normen en

richtlijnen• Diepe ontgravingen in stedelijke gebieden• Ondergrondse werken in stedelijke gebieden• Herstel van bouwwerken en infrastructuur in

stedelijke gebieden• Grondverbetering in stedelijke gebieden• Grondonderzoek in stedelijke gebieden

Voor de meer actieve kennisuitwisseling zijn discussiesessies voorzien met 18 subthema’s. Daarbij spelen diverse Nederlandse en Belgische collega’s een prominente rol. Prof. W. Van Impe coördineert de met succes in Osaka geïntrodu-ceerde forumdiscussie van praktijk- en acade-misch georiënteerde geotechnici. Prof. F. Barends treedt op als voorzitter en prof. A. van der Stoel als general reporter van een discussie-sessie. Prof. J. Maertens en de heer P. van den Berg treden op als discussieleider.

Prof. C. Bauduin en de heren N. Huybrechts, F. Kaalberg, A. Bezuijen en V.M. Thumann treden tijdens discussiesessies op als panelist.

De auteurs van de ingediende papers worden in de gelegenheid gesteld hun paper te presenteren tijdens een poster sessie.

Tijdens de excursiemiddag op donderdag 27 sep-tember kunnen de volgende technische bezoe-ken worden afgelegd:• CEDEX faciliteiten voor het testen van railin-

frastructuur, bouwwerken en haven modellen• Tunnels voor de hoge snelheidslijn Madrid –

Valladolid • Atocha – Chamartin tunnel• Overstapstation bij Puerta del Sol• Vergroting van het netwerk van de onder-

grondse in Madrid• De ombouw van de stadsring M-30 in Madrid

Geotechniekdag op 4 oktober 2007 in BredaOp 4 oktober 2007 zal in het Chassé theater te Breda de tweejaarlijkse Geotechniekdag wor-den gehouden. Op deze dag vindt tevens de jaarlijkse bijeenkomst van de Nederlandse afde-ling voor Geotechniek van KIVI NIRIA en het Genootschap Grondmechanica & Funderings-techniek van de Vlaamse TI-KVIV plaats. De Geotechniekdag wordt in samenwerking met het vaktijdschrift Geotechniek en de CUR geor-ganiseerd.

Het thema van de Geotechniekdag is ditmaal ‘Geotechniek – Grenzeloos’. Aan de Geotech-niekdag is zoals gebruikelijk een expositie ver-bonden.

Bijeenkomsten Afdeling Geotechniek van KIVI-NIRIA - Jaarprogramma 2007

Datum Omschrijving Locatie

5 september 2007 Excursie RUG Groningen Centrum voor Levenswetenschappen

Nijenborg 4 (Zernike complex), Groningen

11 september 2007 Mini-Symposium Van Sondering tot Grond-modellering

GeoDelft, Delft

4 oktober 2007 Geotechniekdag Chassé Theater, Breda

31 oktober t/m 2 november 2007

Buitenland Excursie (i.s.m. Afdeling Tunnel-techniek en Ondergrondse Werken)

Nog te bepalen

Begin november 2007 Actiedag GeoForum: Bruggen bouwen tussen bestuur en techniek

Wordt later bekend gemaakt

14 november 2007 2e Geotechniek Lezingenavond ‘07 Ballast Nedam, Nieuwegein

Titel artikel

kivi niria

KIVI nIRIa afdeling Geotechniek


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 gronden kunstwer-ken. Dit 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, men-sen die het vak studeren en andere geïnteresseerden. Dit netwerk strekt zich uit over de gren-zen 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 vakblad Geo-techniek. 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 de afde-ling 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 Young Geo-technical Engineers Conference en er is een speciale afstudeerdersmiddag.

Aanmelden of meer informatie over kiVi niRiA Geotechniek ?Meer informatie over de Afdeling Geotechniek kunt u vinden op www.kiviniria.nl/geo of bij Marty Herrmann, KIVI NIRIA Kamer TU Eindhoven, tel. (040) 247 29 49 (ma t/m vrij 10.00 - 14.00 u), e-mail: [email protected].

Meer informatie over KIVI NIRIA: www.kiviniria.nl.

KiVi niRia is dé nederlandse beroepsvereniging van en voor inge-nieurs, opgeleid aan universiteiten en hogescholen, en vormt een hoogwaardig technisch kennis- en kennissennetwerk. hiermee maakt KiVi niRia, het Koninklijk instituut Van ingenieurs, het belang van techniek zichtbaar in onze samenleving en ondersteunt ingeni-eurs bij het uitoefenen van hun belangrijke taak. ingenieurs staan aan de basis van innovatie, doordat zij hun technische kennis weten toe te passen ten behoeve van ontwikkeling in de maatschappij.

KiVi niRia is dé nederlandse beroepsvereniging van en voor inge-nieurs, opgeleid aan universiteiten en hogescholen, en vormt een hoogwaardig technisch kennis- en kennissennetwerk. hiermee maakt KiVi niRia, het Koninklijk instituut Van ingenieurs, het belang van techniek zichtbaar in onze samenleving en ondersteunt ingeni-eurs bij het uitoefenen van hun belangrijke taak. ingenieurs staan aan de basis van innovatie, doordat zij hun technische kennis weten toe te passen ten behoeve van ontwikkeling in de maatschappij.

normen en waarden


De ξ-factorMet de introductie van de geotechnische ont-werpnormen in 1991 maakten we voor het eerst kennis met de factor ξ bij de berekening van de draagkracht van een paalfundering volgens NEN 6743, zie tabel 1. Een en ander hield ver-band met het toenmalige ontwerp van Euroco-de 7 waarin een tabel was opgenomen met ξ-factoren om het aantal proeven bij de veilig-heidsbeschouwing in rekening te brengen. Daarbij werd echter nog geen rekening gehou-den met de mogelijke overdracht van belastin-gen bij palen onder een stijf gedeelte van een bouwwerk. De toentertijd fungerende geotech-nische normcommissie besloot ook dit effect bij het vaststellen van de ξ-factoren te betrekken.

Bij de tabel in de oude NEN 6743 was de volgen-de toelichting geplaatst: de factor ξ dient om de capaciteit van het bouwwerk om krachten over te dragen van een punt met een ‘zwak’ funde-ringselement naar punten met een ‘sterk’ fun-deringselement en de door het uitvoeren van meer sonderingen verkregen betere kennis van de variabiliteit en de kwaliteiten van de grond,

in rekening te brengen. Voor wat betreft de grootte van de factor ξ was de toelichting kort: de factor ξ is afgeleid uit een statistische analy-se, waarbij een variatiecoëfficiënt is geselec-teerd door kalibratie van de huidige praktijk.

De statistische benadering is indertijd niet expliciet gepubliceerd. Maar in grote lijnen is toen dezelfde weg gevolgd als die bij het samenstellen van tabel 1 voor de nieuwe NEN 6743-1. Daarbij is gebruik gemaakt van de statistische relatie:

Met behulp van ξ wordt de veilige ondergrens van de gemiddelde draagkracht van een paal-fundering op een locatie bepaald, met een 5% onderschrijdingskans. De factor 1,65 in deze for-mule geldt voor een normale verdeling en als de spreiding bekend wordt verondersteld, zoals hier het geval is. Voor de meest voorkomende gevallen (M ≥ 3 en N ≥ 3) is een variatiecoëffi-ciënt V ter grootte van 0,12 aangehouden.

De ξ-waarden in Eurocode 7, deel 1, ofwel NEN-EN 1997-1, zijn te vergelijken met de reciproque waarden van ξ in NEN 6743. Deze ξ-waarden hebben een iets andere statistische achter-

grond [Bauduin, 2001]. Er wordt namelijk uitge-gaan van een klein aantal beschikbare terrein-proeven, waarbij het gemiddelde (van de bere-kende draagkrachten) wordt geschat. Hiervoor wordt het gemiddelde van de hoogste en laag-ste waarde genomen. Deze benadering biedt de mogelijkheid om de laagste waarde qua veilig-heid ook nog eens apart te bezien, hetgeen tot uitdrukking is gebracht door het introduceren van de factor ξ4. Deze factor wordt in het ver-volg van dit artikel overigens buiten beschou-wing gelaten.

Ook de variatiecoëfficiënt is een schatting en wordt dus in afwijking van de Nederlandse aanpak niet bekend verondersteld. De ξ-fac-toren zoals die in tabel A.10 van de oorspron-kelijke Eurocode 7, deel 1 staan (zie tabel 2) zijn echter net als in de oude NEN 6743 gebaseerd op een variatiecoëfficiënt van 12%, waarbij ten opzichte van de berekende waarde een kleine veiligheidsmarge is ingebouwd.

Wat in tabel 2 opvalt, is dat er geen onderscheid wordt gemaakt naar het aantal palen dat zorgt voor de draagkracht van de fundering. Wel staat in artikel 7.6.2.3 (7) van Eurocode 7, deel 1, dat voor bouwwerken die voldoende stijfheid en sterkte hebben om belastingen van ‘zwakke’ naar ‘sterke’ palen over te dragen, de factor ξ3 door 1,1 mag worden gedeeld.

De verschillende landen mogen overigens de getallen in de tabellen voor de partiële factoren en de ξ-factoren in de oorspronkelijke Eurocode 7, deel 1 aanpassen aan de in het betreffende land geldende praktijk, hetgeen ook in Neder-land inmiddels in de Nationale Bijlage is gebeurd.

In de nieuwe NEN 6743-1 zijn de waarden van ξ zo goed mogelijk aangepast aan de in tabel 2 weergegeven waarden uit de oor-

Deze rubriek besteedt aandacht aan de nationale en internationale normontwik-keling. In deze bijdrage wordt de achter-grond van de aanpassing van de ξ-factor in de nieuwe NEN 6743-1 toegelicht in relatie tot Eurocode 7, deel 1 en de verandering van de materiaalfactor γm;b4

in de nieuwe druk van NEN 6740. Tevens worden de ξ-waar-den in de nog te verschijnen Nationale Bij-lage bij Eurocode 7, deel 1, gepresenteerd. Deze rubriek verschijnt onder verantwoor-delijkheid van de redactie van Geotechniek en komt tot stand met medewerking van de leden van de normcommissies.

Mn

1 2 3 4 5 10 >10

123 – 10> 10

0,75 0,780,810,82

0,780,810,840,86

0,790,830,860,87

0,800,840,870,89

0,810,840,870,89

0,820,860,890,91

0,830,870,900,92

M = aantal palen onder het beschouwde deel van het bouwwerkN = aantal uitgevoerde sonderingen

\ Tabel 1 Waarden voor ξ volgens de inmiddels vervallen NEN 6743

ξ for n = 1 2 3 4 5 7 10

ξ3 1,40 1,35 1,33 1,31 1,29 1,27 1,25

ξ3 = correlatiefactor voor de gemiddelde waarde

\ Tabel 2 Waarden voor ξ volgens de oorspronkelijke Eurocode 7, deel 1

1 / ξ for n = 1 2 3 4 5 7 10

1 / ξ3 0,71 0,74 0,75 0,76 0,78 0,79 0,80

\ Tabel 3 Waarden voor 1/ξ volgens de oorspronkelijke Eurocode 7, deel 1

21

normen en waarden

21

normen en waarden


spronkelijke Eurocode 7, deel 1 [Heijnen, 2002]. Er is daarbij rekening mee gehouden dat zowel in de oude als de nieuwe NEN 6743 de reciproque waarde van ξ uit de Euro-code 7, deel 1, wordt gebruikt, zie tabel 3.

Het was van het begin af aan de bedoeling de nieuwe tabel 1 van NEN 6743-1 zo goed mogelijk te laten aansluiten bij tabel A.10 in Eurocode 7, deel 1. Daarom is in NEN 6743-1 een aanpassing doorgevoerd van de ξ-factor en wel zodanig dat de waarden bij M = 1 (0,72 à 0,80) in de nieuwe NEN 6743-1 ongeveer overeenkomen met de reciproque waarden van Eurocode 7, deel 1 (0,71 à 0,80). Dit betekent een verkleining van 4 % ten opzichte van de waarden voor ξ in de oude druk van NEN 6743, zie tabel 4.

Om het veiligheidsniveau gelijk te houden, is de partiële materiaalfactor γm;b4

in de nieuwe druk van NEN 6740 daarom eveneens met 4% aangepast en verlaagd van 1,25 naar 1,20.

In de Nationale Bijlage bij Eurocode 7, deel 1 is de Nederlandse invulling gegeven van tabel A.10 in Eurocode 7, deel 1. De tabel is gesplitst in twee delen, één voor een niet-stijf bouw-

werk (tabel A.10a) en één voor een stijf bouw-werk (tabel A.10b). Deze zijn achtereenvolgens weergeven als tabel 5 en 6. Door middel van een variatiestudie zijn de waarden in de tabel A.10 van de oorspronkelijke Eurocode 7, deel 1 zodanig aangepast dat ten opzichte van de huidige Nederlandse praktijk geen noemens-waardige trendbreuk ontstaat [Fugro, 2006]. De materiaalfactor (in de Nationale Bijlage weerstandsfactor genoemd) is in de Nationale Bijlage 1,20 net als in de nieuwe NEN 6740 (tabellen A.6 t/m A.8, Set R3, geval c in de Euro-code 7, deel 1).

Referenties[1] C. Bauduin (2001): Design procedure accor-ding to Eurocode 7, Proc. Symp. on Screw Piles Installation and Design in Stiff Clays

[2] W.J. Heijnen (2002): Notitie betreffende de aanpassing van tabel 1 van de nieuwe druk van NEN 6743 aan de Eurocode 7, deel 1 (prEN 1997-1)

[3] Fugro Ingenieursbureau (2006): Voorstel Nationale Bijlage NEN-EN 1997-1

Mn

1 2 3 4 5 7 ≥ 10

1 of 2a

3 ≤ M ≤ 6 7 ≤ M ≤ 9≥ 10

0,720,760,780,79

0,760,800,840,85

0,770,820,860,87

0,780,830,870,88

0,780,840,880,89

0,790,840,890,89

0,800,850,900,91

aOok bij twee palen wordt het systeem beheerst door één paal. In het algemeen zal bij een statisch bepaal-de ondersteuning door twee palen niet meer zijn voldaan aan 5.2.2.1 als één paal wordt weggenomen.

\ Tabel 4 Waarden voor ξ volgens de nieuwe NEN 6743-1

ξ for n = 1 2 3 4 5 7 10

ξ3 1,39 1,32 1,30 1,28 1,28 1,27 1,25

ξ3 = correlatiefactor voor de gemiddelde waarde

\ Tabel 5 Waarden voor ξ voor een niet-stijf bouwwerk volgens de Nationale Bijlage van Eurocode 7, deel 1

ξ for n = 1 2 3 4 5 7 10

ξ3 1,26 1,20 1,18 1,17 1,17 1,15 1,14

ξ3 = correlatiefactor voor de gemiddelde waarde; de factor 1,1 volgens art 7.6.2.3 (7) van Eurocode 7, deel 1, is

verwerkt in deze factoren\ Tabel 6 Waarden voor ξ voor een stijf bouwwerk volgens de Nationale Bijlage van Eurocode 7, deel 1

22

Door grond horizontaal belaste palenir. I. Cherqaoui

Isra Cherqaoui is in mei 2006 afgestudeerd op het onderwerp “door grond horizontaal belaste palen”. Dit fenomeen doet zich voor indien palen zich bevinden in een grondmassief dat in horizontale richting verplaatst. Voorbeelden van praktijksituaties zijn de palen onder een

landhoofd, palen onder kadeconstructies en randpalen onder een kelder, nadat de grondke-ringen zijn getrokken (zie figuur 1). Tot op heden worden er twee methoden onderschei-den, waarmee dit probleem wordt benaderd. In de meest eenvoudige methoden (de methode Begemann-De Leeuw en de methode MSheet) wordt eerst de vrije grondverplaatsing bepaald, zonder de invloed van de remmende werking van de palen. In een vervolgstap wordt de interactie tussen de paal en de bewegende grond beschouwd (zie figuur 2). In de meer geavanceerde methode wordt de interactie tus-sen de paal en de grond in één berekenings-gang bepaald. Meestal gebeurt dat in een ele-mentenmodel (zie figuur 3). In de studie zijn vier berekeningsmethoden naast elkaar gezet, te weten:• methode “Begemann-De Leeuw”, waarbij één

slappe laag, al dan niet voorzien van een rek-stijve bovenlaag, in een plane strain-situatie wordt be- of ontlast. De grond wordt geacht

zich lineair elastisch en ongedraineerd te gedragen;

• methode “MSheet”, waarbij in eerste instan-tie de grondverplaatsing aan een buigslappe paal wordt opgelegd. Vervolgens wordt de paal zijn eigen buigstijfheid gegeven en veert deze terug. Een meerlagensysteem en gedraineerd, elasto-plastisch grondgedrag is mogelijk;

• methode “Plaxis 2D”, waarbij grond en paal in één rekenmodel zijn geïntegreerd. De palen moeten daarbij tot een plane-strain situatie worden geschematiseerd;

• methode “Plaxis 3D”, waarbij grond en paal zonder grote schematisaties kunnen worden beschouwd. Een meerlagensysteem, al dan niet gedraineerd en niet lineair-elastisch grondgedrag zijn mogelijk.

Een belangrijk deel van de studie is besteed aan het met Plaxis voorspellen van de onbe-lemmerde grondverplaatsing. Daartoe zijn op basis van de resultaten van de laboratorium-proeven de inputparameters bepaald. De bere-keningsresultaten zijn vergeleken met de gemeten grondverplaatsing tijdens de No-Recess proef. Als ijkpunt zijn de metingen gebruikt aan het einde van de consolidatieperi-ode. Als grondmodel is gekozen voor Soft Soil (SS) en Hardening Soil (HS), waarbij de kruip in rekening is gebracht door de E-moduli te verla-gen met een factor, die overeenkomt met het aandeel van de te verwachten verplaatsing door kruip ten opzichte van de verwachte ver-plaatsing ten gevolge van consolidatie.

\ Figuur 1 Praktijkvoorbeelden van horizontaal door gronddruk belaste palen

In deze rubriek wordt een samenvatting gegeven van het afstudeerwerk van die stu-denten Civiele Techniek aan de Technische Universiteit Delft, die afstudeerden in de geo-techniek. Dit keer wordt het werk besproken van ir. I. Cherqaoui en ir. M. de Koning, die beide afstudeerden bij prof. ir. A.F. van Tol.

bij tu-Delft

afstudeerders

\ Figuur 2 Verband tussen paalstijfheid en grondverplaatsing; op de horizontale as de vrije grondverplaatsing en op de verticale as de gronddruk tegen de paal. Het snijpunt van de grondverplaatsingslijn en de paalstijfheidslijn geeft de gronddruk tegen de paal in een evenwichtsstand

\ Figuur 3 Met Plaxis berekende horizontale grondverplaatsingen

door ing. H.J. Everts (docent)


23

afstudeerders

Verticaal evenwicht van damwandconstruc-tiesir. M. de Koning

Michel de Koning is in juni 2005 afgestudeerd op het onderwerp “verticale draagkracht van damwandconstructies”. Praktijkvoorbeelden, waarin die draagkracht van belang is, zijn per-

manente damwanden in parkeergarages, waarbij de vloeren zijn opgelegd op of beves-tigd zijn aan de damwanden, bij onder een hoek verankerde damwanden en bij damwan-den, waarbij de heistelling rijdt op een traverse die op de damwanden rust (zie figuur 4). CUR-publicatie 166, 4e druk, bevat een passage waarin is aangegeven hoe de verticale draag-kracht van damwanden kan worden bepaald. Daarbij is de verticale verplaatsing van de

\ Figuur 4 Traverse die leidt tot een (dynamische) verticale belasting op een damwand

\ Figuur 5 Krachtswerking in verticale richting in het grensvlak damwand-grond \ Figuur 6 Karakteristiek van een “schuifveer” en de “teenveer”

wand buiten beschouwing gelaten ( figuur 5).De studie is erop gericht om een theoretisch model te maken dat geschikt is om in een ve-renmodel opgenomen te kunnen worden. Om dat te kunnen doen, is de mobilisatie van de schuifspanning tussen de damwand en de grond afhankelijk gesteld van de relatieve ver-ticale verplaatsing tussen beide ( figuur 6). Aangenomen is dat in zand bij een verschilver-plaatsing van 10 mm tussen grond en dam-wand de schuifspanning maximaal gemobili-seerd is en in klei bij 20 mm. Voor het doen om-slaan van de richting van de schuifspanning is de dubbele verschilverplaatsing nodig geacht. Als maximale schuifspanning is die schuif-spanning aangehouden, die gemobiliseerd kan worden bij de heersende horizontale effectieve spanningen die ontstaan tijdens het in hori-zontale richting verplaatsen van de wand. Omdat in een verenmodel-berekening de verti-cale verplaatsing van de omringende grond niet wordt berekend, maar in het gekozen model wel bepalend is voor de grootte van de verschilverplaatsing tussen de damwand en de grond en dus voor de gemobiliseerde schuif-spanning, is de verticale grondverplaatsing af-hankelijk gesteld van de horizontale verplaat-sing van de damwand. Daarbij is aangehouden dat de verticale grondzakking 50% bedraagt van de horizontale damwandverplaatsing.


24

the magic of geotechnics


De lagenbenadering:

De lagenbenadering legt de ruimte uiteen in drie lagen: de ondergrond, de netwerklaag en de occupatielaag. Deze drie lagen zijn elk aan veran-deringen onderhevig, maar met verschillende tijdhorizonten. De onder-grond is ‘eeuwig’, de laag met netwerken heeft een levensduur van veer-tig tot tachtig jaar en de occupatielaag een levensduur van tien tot der-tig jaar. Essentieel bij deze benadering is dat de ondergrond (de bodem en de waterhuishouding) als basis wordt genomen voor de ruimtelijke inrichting van een gebied. Henk Werksma schreef eerder in deze rubriek (april 2005) over de lagenbenadering.

Hoewel de aanpak heel logisch lijkt, is het vol-gens Van Pelt nog steeds bijzonder als bij ruim-telijke planvorming zo nadrukkelijk vanaf het begin rekening wordt gehouden met de onder-grond en de waterhuishouding: “Stedenbouw-kundigen denken in het algemeen vanuit een heel ander kader. Daardoor komen ondergrond en waterhuishouding meestal pas in een veel later stadium van de planvorming in beeld. Vaak ligt er dan al zo veel vast, dat je het ruim-tegebruik niet meer kunt afstemmen op de lokale omstandigheden. Dat is zonde, want pro-blemen als wateroverlast en verzakkende infra-structuur die zich nu in diverse Vinexlocaties voordoen, zijn met onze aanpak - waarbij je de grondslag heel expliciet maakt - te voorkomen.”

VerstedelijkingsopgaveOm uit te leggen hoe het proces is verlopen, begint Van Pelt bij het provinciale beleid. “De provincie Zuid-Holland staat voor een forse ver-stedelijkingsopgave voor de Zuidvleugel van de Randstad. Uitgangspunt voor de periode 2010 tot 2030 is de realisatie van 15.000 tot 30.000 woningen, 150 tot 300 hectare bedrijfsterrein en 200 hectare nieuwe glastuinbouw. Vijf jaar geleden is een brede stuurgroep met participan-ten van 23 partijen - waaronder gemeenten in het plangebied, vier ministeries, natuur- en milieuorganisaties, het hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard, LTO en de provincie - gaan onderzoeken of deze verste-delijkingsopgave in de driehoek Rotterdam, Zoetermeer en Gouda haalbaar was. Daarbij waren er twee opties: bouwen in de driehoek Bergschenhoek, Berkel en Rodenrijs en Bleis-wijk, de zogeheten B-driehoek, en het verplaat-sen van de bestaande glastuinbouw uit dit gebied of bouwen in de Zuidplaspolder. De stuurgroep heeft vanuit een hoog schaalniveau naar het gebied gekeken en uiteindelijk gecon-cludeerd dat de glastuinbouw in de B-driehoek geconcentreerd moet blijven. Ook concludeerde ze dat droogmakerijen zich beter lenen voor intensieve verstedelijking dan veenweidegebie-den. Daarmee was de keuze voor de Zuidplas-

polder als verstedelij-kingsgebied een feit.”

Zuidplaspolder: plannen met de ondergrond

Lagenbenadering“Nadat deze keuze was vastgelegd in een Inter-regionale Structuurvisie is een nieuwe, kleinere stuurgroep gestart met de uitwerking van deze visie in het Intergemeentelijk Structuurplan Zuidplas. Deze stuurgroep bestond uit de vijf betrokken grondgebiedgemeenten -Zevenhui-zen-Moerkapelle, Nieuwerkerk aan den IJssel, Moordrecht, Gouda en Waddinxveen - de gemeente Rotterdam, het hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard en de provincie. De stuurgroep is van het begin af aan uitge-gaan van de zogeheten lagenbenadering en heeft de bodem en de waterhuishouding als basis genomen voor de ruimtelijke inrichting van het gebied. De keuzen per laag hebben de leden van de stuurgroep steeds gezamenlijk gemaakt.”

Gevarieerde ondergrond “De Zuidplaspolder is een droogmakerij uit het midden van de negentiende eeuw. Nadat het water weg was, bleef er een gebied over met een gevarieerde ondergrond. Het noordelijke deel heeft een kleibodem, omdat het veen hier is afgegraven tot op de kleilaag. Het middendeel, dat globaal ligt tussen de spoorlijnen Gouda - Den Haag en Gouda - Rotterdam, is een gebied met kreekruggen, waar veen en klei elkaar

Door Peter Juijn

Bij de planontwikkeling van de Zuidplas-polder bij Gouda is van het begin af aan rekening gehouden met de ondergrond en de waterhuishouding. Frank van Pelt, pro-jectleider Zuidplaspolder bij de provincie Zuid-Holland, vertelt over het proces waar-bij alle partijen aan tafel zaten en werkten aan een gemeenschappelijke oplossing. Een verhaal dat duidelijk maakt hoe tech-niek een rol kan spelen bij bestuurlijke pro-cessen en ruimtelijke planvorming.

\ Figuur 1 De lagenbenadering (Bron: MIRUP)

25

the magic of geotechnics


afwisselen. De ondergrond in het laaggelegen zuidelijke deel bestaat uit veen. De oorspronke-lijke veenlaag was hier namelijk zo dik dat bij de vervening een fors pakket veen is achterge-bleven. Naast de venige ondergrond kent het zuidelijke deel een hoge kweldruk waardoor het gevaar van opbarsten dreigt.”

MaatwerkVan Pelt vervolgt: “Op grond van deze bodem-eigenschappen en de lokale waterhuishouding hebben we ervoor gekozen het zuidelijke deel te reserveren voor natuur en recreatie en het waterpeil hier te stabiliseren of zelfs te verho-gen. In het gebied met de kreekruggen kwelt heel schoon water op en vind je bijzondere plantengemeenschappen. Op die plekken plan-nen we ook natuur, terwijl we voor de hogere delen uitgaan van een gevarieerde bebouwing, waarbij maatwerk nodig is. Het noordelijke kleigebied tenslotte heeft een betere onder-grond dan de gemiddelde Vinexwijk. Dit gebied hebben we vooral bestemd voor de glas-tuinbouw en bedrijventerreinen. Daarbij kie-zen we voor dubbel grondgebruik, zoals glas-tuinbouwbedrijven die bovenop de hallen van transportondernemingen staan. Verder plan-nen we in dit gebied, evenals in het middenge-bied, extra woningbouw tegen de bestaande woonkernen aan.“

Unieke kansDat het bij de inrichtingsplannen voor de Zuid-plaspolder, anders dan bij veel andere ruimte-lijke planvormingsprocessen, goed is gegaan, heeft volgens Van Pelt in de eerste plaats te maken met de organisaties en de mensen die

bij de planvorming betrokken waren. “Het hoogheemraadschap en de natuur- en milieu-organisaties, die zich altijd bezighouden met bodem en water, hebben uiterst constructief meegedacht. Verder zat er een landschapsar-chitect in de werkgroep die heel bewust de landschappelijke waarden van het gebied wilde meenemen. Zelf heb ik ook gestimuleerd om de ondergrond en de waterhuishouding als basis te nemen. Ik ben ooit als civiel ingenieur in Delft afgestudeerd op het bouwrijp maken van nieuwe stedelijke gebieden. Toen al had ik het idee dat je de ondergrond veel eerder zou moeten meenemen. De plannen voor de Zuid-plaspolder waren een unieke kans om dat nu eens in de praktijk te brengen.”

Integrale keuzen“Vanzelfsprekend gaat het niet alleen om betrokken mensen en organisaties”, vervolgt Van Pelt. “Bij de start moeten ook de randvoor-waarden gunstig zijn. Wij hadden het voordeel dat de schaal van het plangebied vrij groot is en er nog maar weinig was vastgelegd. Boven-dien hadden we de ruimte om te starten met een systematische verkenning van de moge-lijkheden. Dat is een vereiste om goede en inte-grale keuzen te kunnen maken. We hebben eerst de werkwijze en kwalitatieve uitgangs-punten vastgelegd. Vervolgens hebben we een atlas gemaakt met allerlei basismateriaal, waarvoor we ook deskundigheid konden inhu-ren. Zo hebben de bureaus H+N+S landschaps-architecten en Palmboom en Van den Bout een belangrijke bijdrage geleverd. Daarnaast heeft de Dienst Landelijk Gebied kennis ingebracht over kwelstromen en hebben we via het hoog-

heemraadschap expertise ingehuurd om te bepalen hoe we vuil water uit het gebied kun-nen omleiden om de plekken met schone kwel, de zogenoemde waterparels. Weer een ander voorbeeld is de inhuur van verkeerskundige kennis. Uit een analyse bleek dat het hoofdwe-gennet aan zijn maximale capaciteit zat. Daar-om gaan we in de plannen nu uit van een onderliggend wegennet dat aanvullend is op het hoofdwegennet.”

MeedenkenIn het zuidoostelijke, venige deel van de Zuid-plaspolder heeft de gemeente Gouda de wijk Westergouwe gepland. Op de vraag wat hij daarvan vindt, antwoordt Van Pelt: “Zelf vind ik dat je eigenlijk niet in het restveengebied zou moeten willen bouwen. Niet alleen is het bouwrijp maken op dit soort slappe bodems veel ingewikkelder, je krijgt ook te maken met aanmerkelijk hogere kosten voor beheer en onderhoud. Wat dat betreft heb ik dus mijn bedenkingen. Tegelijkertijd weet ik dat deze locatie voor Gouda de minst slechte was. Ik moet ook zeggen dat ze de planvoorbereiding zeer serieus hebben aangepakt. Bouwen op een dergelijke locatie kan eigenlijk alleen als je alle watergerelateerde zaken goed voor elkaar hebt. Dat is bij Westergouwe het geval. De gemeente heeft allerlei deskundige partijen uitgenodigd om mee te denken en dat heeft geleid tot een hoogwaardig plan. Zo is gekozen voor een getrapt waterpeil, woningen met de woonfuncties op de eerste etage, en drijvende woningen. Daarmee wordt goed ingespeeld op de lastige lokale omstandigheden.”

3-HOEK RGZ - 2003 BODEM EN ECOLOGIE - bodemkaart

B

B'

CC'

A

A'\ Figuur 2 Zuidplaspolder lagenbenadering: de bodemlaag

-4.5 m

-5.5 m < -5.5 m

zeeklei kattenklei moerige grond veen

�exibel peil stabiel peil licht �exibel peil, “vernatting”

Bent

wou

d

Noo

rdka

de

Ring

vaar

t Zui

dpla

spol

der

Hol

land

sche

IJss

el

\ Figuur 3 Hydrologische doorsnede langs lijn A-A van figuur 2


technische commissies

internationale technische commissiesinternationale technische commissiesTechnische commissies actief in MadridTechnische commissies (TC’s) spelen een belangrijke rol in het voortraject van de norm-ontwikkeling, niet alleen nationaal, maar ook internationaal. In deze uitgave van Geo-techniek wordt aandacht besteed aan de workshops die een aantal TC’s in september 2007 organiseert tijdens de Europese conferentie in Madrid.

Voorafgaand aan de opening van de conferentie vinden er op zondag 23 september 2007 drie workshops plaats:• de internationale commissie TC 3, Geotechnics

of Pavements, organiseert van 10 tot 14 uur een workshop met als onderwerp ‘Management of Materials for Infrastructures in urban environ-ments’. De workshop richt zich op het herge-bruik van materialen en op innovaties in de bouw. Voor de workshop konden papers wor-den ingediend, waarover verslag zal worden gedaan. Er zullen 3 tot 4 geselecteerde papers door de auteurs worden gepresenteerd;

• de internationale commissie TC 38, Soil-Struc-ture Interaction, zal zichzelf tijdens een work-shop die eveneens tussen 10 en 14 uur is gepro-grammeerd, voor het eerst presenteren voor een breed internationaal publiek. Deze com-missie is in 2005 opgericht;

• de Deense Geotechnical Society organiseert van 15 tot 19 uur een gezamenlijke workshop van de Europese Technische commissie ERTC 10, Evaluation Committee for the Application of EC 7, en van de internationale technische com-missie TC 23, Limit State Design in Geotechni-cal Engineering. De bijeenkomst staat in het teken van de eind 2005 overleden prof. Krebs Ovesen die een grote rol heeft gespeeld bij het totstandkomen van Eurocode 7, Geotechnical Design. Het thema is ‘Spirit of Krebs Ovesen – challenges in geotechnical engineering’;

Maandag 24 september 2007, de eerste dag van de conferentie, zijn er twee workshops gepland:• de internationale technische commissie TC 17,

Ground Improvement, organiseert van 10.45 tot 18 uur een workshop. Deze technische commis-sie kent veel leden en bestaat al vele jaren. Van-uit zowel België als Nederland wordt er al die tijd actief aan bijgedragen. Prof. Jan Maertens is één van de voorzitters van de workshop;

• de internationale technische commissie TC 6, Unsaturated Soils, organiseert dezelfde dag een workshop van 16.45 tot 18.30 uur. Het program-ma is nog niet bekend, maar zal naar verwach-ting niet veel afwijken van de andere work-shops: er zullen door een aantal deskundigen papers worden gepresenteerd en er zal gelegen-

heid zijn om met elkaar over een aantal onder-werpen te discussiëren.

Op dinsdag 25 september 2007, eveneens gelijk-tijdig met de conferentie, vinden er drie work-shops plaats:• de internationale commissie TC 16, Ground Pro-

perties Characterization from In-Situ Tests, organiseert van 12.45 tot 14.15 uur een voor iedereen toegankelijke bijeenkomst over dit voor zowel België als Nederland interessante onderwerp;

• de Europese technische commissie ERTC 7, Numerical Methods in Geotechnical Enginee-ring, organiseert aansluitend van 14.15 tot 16 uur een workshop. In deze commissie zijn Bel-gië en Nederland beide vertegenwoordigd. De activiteiten van deze commissie zijn beschre-ven in het januarinummer van Geotechniek van dit jaar;

• van 16.30 tot 18.15 uur organiseert de Europese technische commissie ERTC 12, Evaluation Committee for the Application of EC 8, een spe-ciale sessie. Tijdens de workshop zullen enkele toepassingen van Eurocode 8, Design of struc-tures for earthquake engineering, worden gepresenteerd om de consequenties van het gebruik van die norm te demonstreren. Daarbij zal een aantal suggesties worden gedaan voor het in de toekomst updaten en verbeteren van Eurocode 8. Ook voor deze workshop konden papers worden ingediend.

Op de laatste dag van de conferentie, donderdag 27 september 2007, vindt er nog één workshop plaats:• de internationale technische commissie TC 28,

Underground Construction in Soft Ground, organiseert van 9 tot 12 uur een bijeenkomst. In deze commissie zijn diverse Nederlandse verte-genwoordigers actief. De activiteiten van deze commissie zijn beschreven in het januarinum-mer van Geotechniek van 2005.

Informatie over de workshops en details van de diverse programma’s zijn te vinden via www.ecsmge2007.org/workshops.

overzicht technische commissies van de issMGetc naam

JTC 1 Landslides and Engineered Slopes

JTC 2 Representation of Geo-Engineering Data

JTC 3 Education and Training

JTC 4 Professional Practice

JTC 5 Sustainable Use of Underground Space

JTC 6 Ancient Monuments/Historic Sites

JTC 7 Soft Rocks and Indurated Soils

TC 1 Coastal Engineering and Dyke Technology

TC 2 Physical Modelling in Geotechnics

TC 3 Geotechnics of Pavements

TC 4 Earthquake Geotechnical Engineering and Associated Problems

TC 5 Environmental Geotechnics

TC 6 Unsaturated Soil

TC 8 Frost Geotechnics

TC 16 Ground Property Characterization from In-Situ Tests

TC 17 Ground Improvement

TC 18 Deep Foundations

TC 23 Limit State Design in Geotechnical Engi-neering

TC 28 Underground Construction in Soft Ground

TC 29 Laboratory Stress Strain Strength Testing of Geomaterials

TC 32 Engineering Practice of Risk Assessment and Management

TC 33 Geotechnics of Soil Erosion

TC 34 Prediction and Simulation Methods in Geomechanics

TC 35 Geo-Mechanics from Micro to Macro

TC 36 Foundation Engineering in Difficult Soft Soil Conditions

TC 37 Interactive Geotechnical Design

TC 38 Soil-Structure Interaction

TC 39 Geotechnical Engineering for Coastal Disas-ter Mitigation and Rehabilitation

TC 40 Forensic Geotechnical Engineering

TC 41 Geotechnical Infrastructure for Mega Cities and New Capitals

ERTC 3 Piles

ERTC 7 Numerical Methods in Geotechnical Engi-neering

ERTC 10 Evaluation Committee for the Application of EC 7

ERTC 12 Evaluation Committee for the Application of EC 8

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

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

ERTC = Europese regionale technische commissie

Am Hafen 22D-38112 Braunschweig Germany

GGU-Software distrubution world wide

Phone +49 - (0)531- 2159849

Fax +49 - (0)531 - 2159851

[email protected]

Geotechnical design and structural

analysis of all types of anchored,

strutted and free retaining walls.

Geotechnical design and structural

analysis of all types of anchored,

strutted and free retaining walls.

The geoengineering software suite developed by GGU

engineers comprises 43 programs covering a wide range

of applications for geotechnical design, site investigation

and laboratory analysis.

The geoengineering software suite developed by GGU

engineers comprises 43 programs covering a wide range

of applications for geotechnical design, site investigation

and laboratory analysis.

GGU-RETAIN

DP for Civil Engineering� Geotechnical computation

��Field investigation

��Laboratory analysis

DP for Civil Engineering� Geotechnical computation

��Field investigation

��Laboratory analysis

GGU-RETAIN

educom communicatie

t 010 - 425 65 44

e [email protected]

www.uitgeverijeducom.nl

Goed uitGeven is ons vak

Wie zoekt kent

educom niet.

Wie educom kent

zoekt niet.

Voor het uitgeven van uw brochures, nieuwsbrieven en bedrijfsmagazine

28

Bij analyses van de taludstabiliteit van waterkeringen wordt in de huidige adviespraktijk onvoldoende onderscheid gemaakt tussen echt bezwijken en eisen voor vervorming. de huidige werkwijze staat eigenlijk voor het met een kleine kans overschrijden van een niet nader gespecificeerde kleine vervorming. Met een nieuw gestart onderzoek wordt beoogd de werkelijke sterkte van waterkeringen zichtbaar te maken. daarbij zal worden uitgegaan van de bezwijksterkte van grond. deze kennisontwikkeling leidt tot de mogelijkheid om scherper te toetsen en daarmee dijkverbetering verantwoord uit te stellen. de gevolgde werkwijze van het onderzoek zal worden vastgelegd in een volgende versie van het Voor-schrift toetsen op Veiligheid.

SA MENVATTI NG


Bezwijksterkte van grond in stabiliteitsanalyses voor waterkeringen

InleidingIn opdracht van de Dienst Weg- en Water-bouwkunde van Rijkswaterstaat is GeoDelft gestart met een onderzoek naar een verbeter-de modellering en beoordeling van de taludstabiliteit van waterkeringen. Hiervoor is op verzoek van het toenmalige Hoogheemraad-schap van de Alblasserwaard en de Vijfhee-renlanden (nu Waterschap Rivierenland) een onderzoeksvoorstel opgesteld. Aanleiding hiervoor was het feit dat de Lekdijk tussen Nieuw-Lekkerland en Groot-Ammers over grote delen niet kan worden goedgekeurd bij de Toetsing op Veiligheid1. Het toetsaspect macrostabiliteit binnenwaarts bij opdrijven is hiervan de oorzaak. Op advies van de Dienst Weg- en Waterbouwkunde is ook het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwar-tier bij het onderzoek betrokken. Dit in ver-

band met de Markermeerdijk die over grote delen eveneens niet kan worden goedgekeurd bij de Toetsing op Veiligheid. Ook hier is het toetsaspect macrostabiliteit binnenwaarts de oorzaak. Het onderzoek wordt uitgevoerd in het kader van het project Sterkte & Belastin-gen Waterkeringen van Rijkswaterstaat, dat als doelstelling heeft het invullen van de belangrijkste kennisleemtes ten behoeve van de toetsing van primaire waterkeringen. Het onderzoek wordt begeleid door een klank-bordgroep met vertegenwoordigers van Waterschap Rivierenland, Hoogheemraad-schap Hollands Noorderkwartier, Provincie Zuid-Holland en de Werkgroep Techniek van het Expertise Netwerk Waterkeringen (ENW).

De doelstelling van het onderzoek is de ont-wikkeling en de validatie van een nieuwe toetsmethodiek voor de taludstabiliteit van waterkeringen. In de huidige adviespraktijk wordt onvoldoende onderscheid gemaakt tus-sen echt bezwijken van waterkeringen en de eisen voor vervorming van waterkeringen. Met andere woorden: er wordt onvoldoende onderscheid gemaakt tussen het aspect vei-ligheid en de aspecten bruikbaarheid en beheer en onderhoud. Dit laatste is zeker van belang bij het ontwerpen van dijken of dijk-verbeteringen, maar speelt in beginsel geen rol bij het toetsen op veiligheid. Door deze werkwijze wordt de werkelijke sterkte van waterkeringen niet in rekening gebracht. Met

het inmiddels gestarte onderzoek wordt beoogd de werkelijke sterkte van waterkerin-gen zichtbaar te maken. Om dit doel te berei-ken wordt een uitgebreid grondonderzoek uit-gevoerd, zowel in het veld als in het laborato-rium. Daarbij wordt veel aandacht besteed aan de stijfheid van de grond. Op basis van de resultaten van het grondonderzoek zullen sta-biliteitsanalyses worden uitgevoerd, onder andere met Eindige Elementen Modellen. In het onderzoek zal ook gebruik worden gemaakt van internationale kennis. De ken-nisontwikkeling leidt tot de mogelijkheid om scherper te toetsen en daarmee dijkverbete-ring verantwoord uit te stellen. Uitgaande van stijgende toetspeilen (waterstanden) zal dijkverbetering op enig moment in de toe-komst alsnog noodzakelijk zijn. Na het uitvoe-ren van het onderzoek zullen de gevolgde werkwijze en de resultaten van het onderzoek worden vastgelegd in een nieuwe methodiek voor het uitvoeren van een geavanceerde toetsing. Deze methodiek kan in een volgende versie van het Voorschrift Toetsen op Veilig-heid worden opgenomen.In dit artikel wordt ingegaan op de visie op de vigerende veiligheidsbenadering voor water-keringen die ten grondslag ligt aan het onder-zoek naar de nieuwe toetsmethodiek voor taludstabiliteit. In volgende artikelen zal wor-den ingegaan op diverse onderdelen van het onderzoek, zoals het veld- en laboratoriumon-derzoek en de uit te voeren analyses.

ing. T.A. van duinen GeoDelft

ir. E.o.F. Calle GeoDelft

1 Waterkeringbeheerders dienen volgens de Wet op de waterke-

ring iedere vijf jaar de waterstaatkundige veiligheid van de pri-

maire waterkeringen te beoordelen. De Minister van Verkeer en

Waterstaat stelt een Voorschrift Toetsen op Veiligheid beschik-

baar op basis waarvan de waterkeringen dienen te worden

getoetst. Dit voorschrift geeft criteria waaraan de primaire

waterkeringen dienen te voldoen. Het voorschrift geeft ook aan

volgens welke methoden de beoordeling moet worden uitge-

voerd. Bij de beoordeling van de diverse faalmechanismen

wordt achtereenvolgens een globale, gedetailleerde en

geavanceerde toetsing doorlopen totdat een definitief oordeel

kan worden gegeven.



Vigerende veiligheidsbenaderingArtikel 3 eerste lid van de Wet op de waterke-ring (21 december 1995) is de wettelijke basis voor het beoordelen van de veiligheidstoestand van primaire waterkeringen. De Wet luidt daar als volgt:

Uit deze wetstekst en de bijbehorende bijlagen kan worden afgeleid bij welke gemiddelde over-schrijdingskans per jaar met de bijbehorende hoogwaterstand het waterkerend vermogen van een waterkering nog gegarandeerd moet zijn. Bij de berekening van een waterkering op de voorgeschreven hoogwaterstand moeten ook overige het waterkerend vermogen bepa-lende factoren in beschouwing worden geno-men. Volgens het Voorschrift Toetsen op Veilig-heid [DWW, 2004] gaat het om factoren, zoals: lagere waterstanden, golven, stromingen, slin-geringen in de waterstand, stormduur, sterkte-eigenschappen van kering en ondergrond, bodemdaling en getijhoogwaterstijging.

Het is duidelijk dat het in de Wet alleen om vei-ligheid en waterkerend vermogen gaat. Het

doel van de Wet is de veiligheid tegen overstro-men te waarborgen. De wijze waarop een waterkering de wettelijk vastgestelde hoogwa-terstand veilig moet keren (bruikbaarheid) wordt niet voorgeschreven. Er worden ook geen eisen gesteld in verband met beheer en onder-houd.In het Voorschrift Toetsen op Veiligheid [DWW, 2004] (als technische uitwerking van de Wet op de waterkering) wordt ingegaan op de belang-rijkste verschillen tussen toetsen en ontwerpen van waterkeringen. Een van de verschillen die worden genoemd is:

Ook uit dit citaat blijkt duidelijk dat bij veilig-heid alleen eisen worden gesteld aan het water-kerend vermogen. Er worden geen eisen gesteld aan bruikbaarheid. Er worden ook geen eisen gesteld in verband met beheer en onderhoud.Het gaat bij de toetsing om de aanwezige veilig-heid tegen echt bezwijken van waterkeringen. Waterkeringen moeten voldoende hoogte en sterkte hebben om hoge buitenwaterstanden te keren. Bij de sterkte-eis worden geen nadere

eisen gesteld aan de vervorming van waterke-ringen. Bij het keren van een hoge buitenwa-terstand (toetspeil) mag dus ook grotere ver-vorming optreden. Voorwaarde hierbij is wel dat geen ontoelaatbare overslag optreedt.

Huidige adviespraktijk

Toetsen versus ontwerpenHoewel bij het toetsen van bestaande waterke-ringen formeel alleen het veiligheidsaspect wordt getoetst, waarbij geen eisen worden gesteld aan de vervorming, is vanwege de werk-wijze in de adviespraktijk de vervorming van de waterkering toch mede bepalend voor het resul-taat van de toetsing. Evenals bij het ontwerpen van dijken of dijkverbeteringen wordt in de adviespraktijk bij het toetsen van bestaande waterkeringen de vervorming van de waterke-ring indirect in de beoordeling meegenomen. De regelgeving in de leidraden van de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW) ten aanzien van de wijze waarop de sterkte van grond moet worden vastgesteld, is namelijk gelijk voor ontwerpberekeningen en voor de toetsing van bestaande waterkeringen.

Rekenmodellen en parameterkeuzeDe standaard-rekenmodellen (volgens de theo-rie van Bishop of Spencer) voor het rekenen aan de macrostabiliteit van taluds zijn sterktebere-keningen. Daarmee wordt geen inzicht ver-kregen in de vervorming van een waterkering onder invloed van het eigen gewicht van het dijklichaam of hoge buitenwaterstanden. Het

Op de bij deze wet behorende bijlage II en bijlage IIA is voor elk dijkringgebied de veiligheidsnorm aangegeven als gemid-delde overschrijdingskans - per jaar - van de hoogste hoogwaterstand waarop de tot directe kering van het buitenwater bestemde primaire waterkering moet zijn berekend, mede gelet op overige het water-kerend vermogen bepalende factoren.

Doordat toetsen op veiligheid uitsluitend is gericht op de waterkerende functie van de waterkering, mag er binnen de periode waarop de toetsing betrekking heeft, ‘van alles’ mis gaan met de kering, zolang dit maar niet binnen een periode van hoog-water kan leiden tot bresvorming en/of overstroming onder maatgevende of min-der extreme omstandigheden.

K0-lijn

s' = (s '1 + s '3) / 2 [kPa]s' = (σ '1+σ '3) / 2 [kPa]

b = 5%∍

b = 1%∍b = 2%∍

tu

\ Figuur 2 Relatie tussen sterkte en vervorming op basis van drie effectieve spannings-paden van een grondsoort. De sterkte van de grond is aangegeven met de schuifsterkte t [kPa] en de vervorming is weergegeven door de rek eb [%] van de grond. In de huidige adviespraktijk worden ontwerpen toetsberekeningen gebaseerd op de sterkte van grond bij 1 à 5% rek.

klei

zand

5% rek (triaxiaalproeven)

2% rek (triaxiaalproeven)

1 à 1½ % rek (celproeven)

rek [%]

veen

schu

ifste

rkte

[kP

a]

humeuze klei

\ Figuur 1 Relatie tussen sterkte en vervorming van grond. De sterkte van de grond is aangegeven met de schuifsterkte [kPa] en de vervorming is weergegeven door de rek [%] van de grond. In de huidige adviespraktijk worden ontwerpen toetsbereke-ningen gebaseerd op de sterkte van grond bij 1 à 5% rek.



ontstaan van ongewenste vervorming van een waterkering wordt in de huidige adviespraktijk voorkomen door voor de sterkte van de grond niet de maximale sterkte (bezwijksterkte) in de berekeningen in te voeren, maar een lagere sterkte. De maximale sterkte van grond wordt immers pas gemobiliseerd bij grotere vervor-ming (rek) van de grond. In figuur 1 en 2 is de relatie tussen de sterkte en de vervorming (rek) van grond schematisch aangegeven. In figuur 1 is de relatie tussen sterkte en rekniveau aange-geven voor verschillende grondsoorten. In figuur 2 is de relatie aangegeven tussen sterkte en rekniveau voor drie effectieve spanningspa-den van een grondsoort. De keuze voor het rek-niveau in figuur 1 en 2 bepaalt de schuifsterkte die in de stabiliteitsberekeningen zal worden ingevoerd. Door deze werkwijze is niet duide-lijk welke vervorming bij een dijkverbeterings-ontwerp of een toetsing verwacht moet wor-den, maar er wordt van uitgegaan dat de ver-vorming voldoende klein zal zijn.

Criteria en veiligheidsfactorenBij het afleiden van de partiële veiligheidsfac-toren van de TAW-leidraden is ervan uitgegaan dat de vereiste evenwichtsfactoren behoren bij echt bezwijken van waterkeringen (begin van falen: afschuiving binnentalud met kans op inundatie). Daarbij is het gebruik van celproe-ven altijd het uitgangspunt geweest. Wanneer een op bovenstaande wijze berekende even-wichtsfactor van een stabiliteitsberekening juist voldoet aan de vereiste evenwichtsfactor betekent dit in tegenstelling tot het uitgangs-punt van de TAW-leidraden niet dat de vereiste veiligheid tegen echt bezwijken ook maar net is gerealiseerd. Om ontoelaatbare vervorming te voorkomen, is in de berekening immers niet de maximale sterkte (bezwijksterkte) van de grond ingevoerd. De huidige werkwijze staat daarom eigenlijk voor het met een kleine kans overschrijden van een niet nader gespecificeer-de kleine vervorming. De TAW-leidraden geven overigens wel de mogelijkheid om met bezwijksterkte te ontwerpen (op basis van tri-axiaalproeven). Hiervoor worden iets hogere partiële veiligheidsfactoren gegeven. De veilig-heidsbenadering voor het rekenen met bezwijksterkte is echter nooit goed uitgewerkt.

Criteria voor sterkte en voor vervorming

BezwijkenDe kern van het onderzoek naar een verbeter-de modellering en beoordeling van de taluds-tabiliteit van waterkeringen is het expliciet

maken van zowel de sterkte als de vervorming van waterkeringen. Eventueel aanwezige reserves in de sterkte van waterkeringen die inherent zijn aan de in de adviespraktijk gebruikelijke werkwijze om voor de sterkte van de grond niet de maximale sterkte (bezwijksterkte) in de berekeningen in te voe-ren, maar een lagere sterkte, kunnen met het onderzoek zichtbaar worden gemaakt. Daar-mee verhoogt het onderzoek niet alleen het inzicht in het gedrag van waterkeringen bij hoge buitenwaterstanden, maar levert ook winst op bij de beoordeling van de sterkte van waterkeringen.

Bezwijken van waterkeringen moet worden gekoppeld aan de toelaatbare overstromings-kans (overschrijdingsfrequentie van de maat-gevende waterstand). Wanneer grotere vervor-ming optreedt bij bestaande waterkeringen en deze hoge kosten voor beheer en onderhoud veroorzaakt, mag dit op zichzelf geen reden zijn om bestaande waterkeringen af te keuren bij de toetsing. Bij het toetsen van bestaande waterkeringen speelt alleen bezwijken (water-staatkundige toestand) een rol. De kans van voorkomen van vervorming en schade van waterkeringen moet worden gekoppeld aan een economische optimalisatie van beheer en onderhoud. Overigens zou deze benadering bij het ontwerpen van een dijk of een dijkverbete-ring er toe kunnen leiden dat bij een vervor-mingsgevoelige dijk en ondergrond het onder-houdscriterium maatgevend is boven het vei-ligheidscriterium.

Overstromingskansen en overstromingsrisico’sEen dergelijke aanpak sluit aan bij een op over-stromingskansen en overstromingsrisico’s gebaseerde veiligheidsfilosofie (Marsroute, Veiligheid Nederland in Kaart). Bij een op over-stromingskansen en overstromingsrisico’s gebaseerde veiligheidsfilosofie is het zaak onderscheid te maken tussen echt bezwijken van waterkeringen en de hieruit voortvloeien-de kans op overstroming en daarnaast het optreden van vervorming in verband met hier-uit voortvloeiende kosten van schade en onderhoud. Wel moet een maximum worden gesteld aan de verticale vervorming van de buitenkruinlijn. De verticale vervorming van de buitenkruinlijn is ook een veiligheidsas-pect, omdat een te groot overslagdebiet niet toelaatbaar is.

GrenstoestandenOok de geotechnische norm (NEN 6740) maakt onderscheid tussen eisen voor sterkte en eisen

voor vervorming. NEN 6740 kent de uiterste grenstoestand (grenstoestand 1) en de bruik-baarheidsgrenstoestand (grenstoestand 2).

In de uiterste grenstoestand 1A wordt getoetst of de combinatie van een optredende (maatge-vende) belasting en de beschikbare sterkte juist niet leiden tot het (begin van) falen van de con-structie. Bij binnenwaartse macro-instabiliteit bij een waterkering is dit het ontwikkelen van een glijvlak in het grondlichaam leidend tot inundatie. Daarnaast kan falen ook zijn een te grote vervorming van de constructie. Door te grote vervorming van de kruin van waterkerin-gen kan overslag optreden. Deze vorm van falen is de uiterste grenstoestand 1B. Bij het ontwer-pen of het toetsen van een constructie kan de sterkte maatgevend zijn (grenstoestand 1A), of de vervorming kan maatgevend zijn (grenstoe-stand 1B).

In de bruikbaarheidsgrenstoestand (grenstoe-stand 2) wordt getoetst of vervorming van de constructie juist niet leidt tot verlies aan bruik-baarheid, schade en hoge onderhoudskosten. Deze grenstoestand is niet van belang voor het toetsen van waterkeringen, maar alleen voor het ontwerpen en onderhouden van een water-kering.

Aan grenstoestand 1 is een hoger betrouwbaar-heidsniveau gekoppeld dan aan grenstoestand 2. Voor echt bezwijken zal dus doorgaans een lagere kans van voorkomen worden geaccep-teerd dan voor schade en onderhoud. Een en ander is weergegeven in figuur 3.

VeiligheidsbenaderingDe veiligheidsbenadering van het onderzoek naar een verbeterde modellering en beoorde-ling van de taludstabiliteit van waterkeringen wijkt niet principieel af van de huidige bij de toetsing in gebruik zijnde veiligheidsbenade-ring. De huidige bij de toetsing in gebruik zijn-de veiligheidsbenadering wordt in het onder-zoek gepreciseerd.

Eis voor sterkteDe veiligheidseis voor de sterkte van waterkerin-gen (grenstoestand 1A) zal in het onderzoek wor-den gerelateerd aan de overschrijdingsfrequen-tie van de maatgevende waterstand volgens de Wet op de Waterkering. Op basis van deze over-schrijdingsfrequentie kunnen betrouwbaar-heidsindices en (partiële) veiligheidsfactoren worden afgeleid voor de beoordeling van het toetsaspect macrostabiliteit binnenwaarts. Bij



de huidige bij de toetsing in gebruik zijnde vei-ligheidsbenadering wordt het vereiste veilig-heidsniveau ook op deze wijze in de berekenin-gen verdisconteerd. Anders dan in de huidige adviespraktijk zal in het onderzoek worden uitgegaan van de maxi-male sterkte (bezwijksterkte) van de grond. In het onderzoek kan met de maximale sterkte van de grond worden gerekend, omdat de berekenin-gen onder andere zullen worden uitgevoerd met een Eindige Elementen Model, waarmee het wer-kelijke grondgedrag beter kan worden beschre-ven dan met traditionele rekenmodellen. Hierbij zal dan ook de nodige aandacht worden gegeven aan de stijfheid van de grond. Overigens kan hierbij worden opgemerkt dat in het onderzoek ook rekening zal worden gehouden met het effect van waterspanningsgeneratie tijdens het bezwijkproces van grond [Den Haan, 2006].

Eis voor vervormingNaast een veiligheidseis voor de sterkte van waterkeringen zal in het onderzoek een eis voor de vervorming van waterkeringen worden gehanteerd (grenstoestand 1B). De kruinhoogte mag namelijk niet zodanig vervormen dat de waterkering faalt door een te groot overslagde-biet. De vervorming van de kruin van de water-kering is vaak ook van belang voor de bereik-baarheid bij calamiteiten. De maximaal toe-laatbare vervorming bedraagt daarom meestal maximaal enkele decimeters. In situaties waar de actuele kruinhoogte van de waterkering hoger is dan de dijktafelhoogte (DTH; theore-

tisch benodigde kruinhoogte) kan relatief veel vervorming van de kruinhoogte worden toege-staan. Daarnaast speelt een rol dat bij het opdrijfmechanisme de grootste vervormingen optreden ter plaatse van de zogenaamde druk-staaf achter de waterkering en ter plaatse van het binnentalud van de waterkering. In dat geval is de vervormingseis voor de buiten-kruinlijn van de waterkering waarschijnlijk niet maatgevend voor de veiligheid. In sommi-ge situaties kan de verticale vervorming van de buitenkruinlijn wel te groot worden, bijvoor-beeld bij een waterkering met een smalle kruin. Het criterium voor de maximaal toelaat-

bare vervorming is dus locatie-afhankelijk. Bij een lage kruin of een smalle kruin kan de ver-vormingseis maatgevend zijn voor de veilig-heid. In figuur 4 is een en ander toegelicht. In vervolgartikelen zal nader op het vervormings-criterium worden ingegaan.Wat de acceptatie van (grote) vervorming tij-dens een hoge buitenwaterstand betreft, zou de situatie zich kunnen voordoen dat een waterkering rationeel gezien voldoende marge heeft, terwijl de calamiteitenorganisatie deze vervorming (met het oog op het veiligheidsge-voel bij het publiek) op dat moment niet toe-laatbaar acht. In een calamiteitensituatie kan grote, maar toelaatbare vervorming van een waterkering leiden tot het nemen van nood-maatregelen. Dit punt zal aandacht krijgen in het onderzoek.

Referenties

[1] [DWW, 2004] Voorschrift Toetsen op Veiligheid. Techni-sche Adviescommissie voor de Waterkerin-gen. januari 2004.

[2] [Den Haan, 2006] Ongedraineerde Stabiliteitsanalyse. E.J. Den Haan. Geotechniek, juli 2006, 32-37.

Reacties op dit artikel kunnen tot 1 oktober 2007 naar de uitgever worden gestuurd

DTH

DTH

\ Figuur 4 Bij een brede dijk met enige overhoogte en een instabiliteit waarbij de buitenkruinlijn intact blijft, treedt geen overslag op (boven). Bij een smallere dijk zonder overhoogte en een instabiliteit waarbij de buitenkruinlijn niet intact blijft, bestaat het gevaar van een te groot overslagdebiet (onder).

Onderzoek richt zich op dit gebied

2%

vervorming

schu

ifste

rkte

[kP

a]

Vervorming maatgevend voor de veiligheid(Uiterste grenstoestand 1B)

Toelaatbare vervorming op basis van overwegingen van de beheerder (Bruikbaarheidsgrenstoestand) - niet aan de norm gerelateerd

Sterkte en vervorming bij toetsen en ontwerpen volgens huidige adviespraktijk - nu nog (onterecht) aan de norm gerelateerd

Bezwijksterkte maatgevend voor de veiligheid (Uiterste grenstoestand 1A) - eis afgeleid van de norm (na afronding onderzoek)

\ Figuur 3 Relatie tussen sterkte en vervorming van grond, met de veiligheidsbenadering volgens de huidige adviesprak-tijk en de veiligheidsbenadering op basis van het onderzoek. De terminologie van de grenstoestanden is overgenomen van NEN 6740. De norm is de toelaatbare kans op instabiliteit van taluds, die een percentage is van de overschrijdings-frequentie van de maatgevende waterstand.

32

SA MENVATTI NGing. o.S. langhorst en w. de Moor

VOF Stationseiland Amsterdam*1 , Movares Nederland BV

*1: Samenwerkingsverband tussen Arcadis Infra BV en Movares Nederland BV

in het kader van de noord/zuidlijn wordt een nieuw metrostation onder amsterdam CS aangelegd. de wand van de bouwkuip onder het nS-emplacement is uitgevoerd met behulp van stalen Microtunnelling palen (Mt palen). deze zijn onderling verbonden met een slotcon-structie en vormen een bouwkuipwand die een grondkerende, waterremmende en dragende functie heeft. Vanwege de beperkte werkruimte zijn de palen geheel opgebouwd uit seg-menten van 1,8 m hoog. het Mt-palensysteem is gebaseerd op de techniek van horizontaal gestuurd boren, die volledig is aangepast naar een verticale werkwijze. tijdens de uitvoering van het eerste deel van de bouwkuip, de 100 m lange westwand, is het boor- en uitvoerings-proces geoptimaliseerd door aanpassingen aan het graafwiel, aan de opvulling van de over-snijding en aan de slotconstructie.

MicroTunnelling palen: Een nieuw ervarings-overschrijdend funderingssysteem onder het emplacement van Amsterdam CS


InleidingVoor de achtergrond van de nieuwe metrover-binding “Noord/Zuidlijn” ter plaatse van het Amsterdam Centraal Station wordt verwezen naar de eerder uitgebrachte artikelen van de sandwichwand [Geotechniek, jaargang 2006, nr. 2, blz. 24-30 en nr. 3, blz. 54-61].De MicroTunnelling palen (MT palen) zijn afge-leid van de bestaande techniek van horizontaal gestuurd boren. Deze techniek is speciaal voor dit project volledig aangepast en geschikt gemaakt

remmende functie. De lange MT palen zijn opgebouwd uit 36 segmenten, de korte MT palen uit 17 segmenten. De hoogte van de segmenten wordt bepaald door de (zeer) beperkte werk-hoogte in de middentunnel onder het empla-cement. Het eerste segment van een MT paal is een speciaal segment. In dit segment (conus) wordt de boormotor ingebouwd en dit segment heeft afwijkende afmetingen en een afwijkende vorm. De afzonderlijke MT palen vormen uitein-delijk via een slotconstructie een palenwand.

Het boorproces ten behoeve van de eerste MT paal (87) is op 24 mei 2005 opgestart. Na het op diepte komen van deze paal is een calamiteit opgetreden, waardoor het niet mogelijk was de boormachine terug te winnen. Een aantal sterke verbeteringen aan het gehele MT proces heeft uiteindelijk erin geresulteerd dat medio december 2005 het boorproces weer opnieuw is opgestart. Alle doorgevoerde aanpassingen en verbeteringen waren succesvol. Tijdens het ver-dere verloop van de productie van de MT palen zijn er nog diverse verbeteringen doorgevoerd en is het proces verder geoptimaliseerd. Uiteindelijk is de westwand van de toekomstige zinksleuf op 5 februari 2007 gereed gekomen. In het najaar van 2007 zal gestart worden met het boren van de MT palen voor de oostwand van de zinksleuf.De betrokken partijen van dit project zijn: VOF Stationseiland Amsterdam (samenwerkings-

voor verticaal gestuurd boren. De bouwkuip-wand onder het emplacement heeft een lengte van ca. 100 m. De wand bestaat aan iedere zijde uit 16 lange en 30 korte MT palen, zie figuur 1. De wand wordt gestaffeld uitgevoerd, dat wil zeg-gen na elke lange paal volgen er 2 korte palen. De lange MT palen hebben een paalpuntniveau van NAP –66 m en hebben een grondkerende, waterremmende en dragende functie. De korte MT palen hebben een paalpuntniveau van NAP –31 m en hebben een grondkerende en water-

Figuur 1 Impressie van de MT palenwand onder het empla-cement (kapconstructie en de sporen)


verband tussen Arcadis Infra BV en Movares Nederland BV), Adviesbureau Noord/Zuid-lijn (samenwerkingsverband tussen Royal Haskoning, Witteveen & Bos en Ingenieurs-bureau Amsterdam), hoofdaannemer CSO (Combinatie Strukton Betonbouw en van Oord ACZ) en onderaannemer CMM (Com-binatie Gebroeders Van Leeuwen, Strukton Betonbouw en van Oord ACZ). Opdrachtgevers zijn de gemeente Amsterdam en ProRail.

Globale bodembeschrijvingDe bodemopbouw onder het emplacement bestaat uit een 6 m dikke laag ophoogzand (tot ca. NAP –6 m). Richting het IJ bereikt deze laag zelfs een dikte van 11 m (tot ca. NAP –10 m). Hieronder komt tot ca. NAP –20 m een relatief slap lagenpakket voor bestaande uit “IJ klei” en zandhoudende kleilagen. Ook deze laag ver-loopt richting het IJ tot een diepte van ca. NAP

–30 m. Vervolgens komt vanaf dit niveau tot ca. NAP –30 m de tweede zandlaag voor die rich-ting het IJ geheel verdwijnt. Deze laag bestaat uit zand met klei. Hieronder komt tot ca. NAP –45 m een laag “Eemklei” voor. Direct hieron-der komt een 1 m dikke laag van Harting voor, bestaande uit veen waarin methaangas kan voorkomen. Vanaf dit niveau tot ca. NAP –56 m komt een laag “Glaciale klei” voor. Vanaf NAP –56 m komt de derde zandlaag voor met hoge conusweerstanden. In deze draagkrachtige zandlaag worden de lange MT palen gefun-deerd. Figuur 2 toont het geotechnisch profiel.

Het emplacement van het station bevindt zich op een niveau van ca. NAP +6,0 m en de hieronder gelegen vloer van de midden-tunnel bevindt zich op ca. NAP +1,5 m. De freatische grondwaterstand varieert van ca. NAP –0,25 m tot NAP –0,4 m, de stijg-hoogte in de tweede zandlaag bedraagt ca.

NAP –1,5 m en de stijghoogte in de derde zandlaag bedraagt ca. NAP –3,0 m.

Geotechnisch ontwerp van de MT palen

Dragende functieDe draagkracht van de lange MT palen is berekend conform NEN 6743. De MT palen worden gekwalificeerd als een nieuw paal-systeem welke grote overeenkomst vertoont met horizontale microtunnelling. De draag-kracht is bepaald door het paalsysteem te vergelijken met de in NEN 6743 gedefinieerde paalsystemen en de daarbij behorende paal-klassefactoren. Op basis van engineering judgement is verondersteld dat de MT palen een hogere paaldraagkracht en een stijver last-zakkingsgedrag hebben dan een boorpaal en meer gelijkwaardig zijn aan een avegaarpaal. Door het ontbreken van proefbelastingen is aangenomen dat de MT palen minimaal gelijkwaardig zijn aan een boorpaal.

Het paalpuntniveau is zodanig gekozen dat de berekende paalpuntzetting kleiner is dan de geëiste 45 mm en dat het zettingsverschil maximaal 10 mm is. In de praktijk is de rea-lisering van een dusdanige paalpuntzetting zeer complex en is deze mede afhankelijk van het al dan niet slagen van een paal-puntinjectie. Na een risicoanalyse te hebben uitgevoerd en op basis van de resultaten van de eerste inregelpaal, is gebleken dat de beoogde schacht(na)injectie ter plaatse van de 3e zandlaag niet mogelijk was. Hierop was vooraf al geanticipeerd door het oor-spronkelijke paalpuntniveau van NAP –62 m met twee segmenten te verlengen tot NAP -66 m. Bij uitsluitend een puntinjectie voldoet de MT paal aan het criterium van

MicroTunnelling palen: Een nieuw ervaringsoverschrijdend funderingssysteem onder het emplacement van Amsterdam CS

\ Figuur 3 Verondersteld last zakkingsdiagram van de MT palen

MT palenwandPositie zinktunnel

\ Figuur 2 Geotechnisch lengteprofiel


maximaal toelaatbare zakking en zettings-verschil. De paalpuntinjectie zal het last-zak-kingsgedrag van de MT paal verbeteren tot “grondverdringend” bij een druk tot 45 bar, hetgeen overeenkomt met de zwaarst belaste MT palen van ca. 12 MN, zie figuur 3. Bij een hogere belasting zal het last-zakkingsgedrag terugvallen naar “boorpaal”. Het grout van de paalpuntinjectie dient een karakteristieke druksterkte te hebben van minimaal 5 N/mm 2.

Kerende functieBij de berekening van de kerende functie van de bouwputwand zijn alleen de korte MT palen in rekening gebracht. De lengte van de korte MT palen is zodanig gekozen dat deze onder het ontgravingsniveau van de put vol-doende inklemmingslengte hebben. Daarbij is de uitbuiging van de wand een belangrijk criterium, waarbij maaiveldzakking achter de wand beperkt dient te worden. Het ontwerp ten aanzien van de horizontale vervormingen is gebaseerd op een volledige vulling van de oversnijdingsruimte van de MT palen over een hoogte van 30 m (mv tot mv –30 m) met grout. De oversnijdingsruimte dient gevuld te worden met grout met een karakteristieke druksterkte van 2,5 N/mm2. De vervorming van de bouw-putwand wordt sterk verminderd door toepas-

sen van een jetgroutstempel op een niveau van NAP –20 m tot NAP –22 m. Ten behoeve van een optimale krachtsoverdracht dient deze star tegen de MT palenwand aan te sluiten.

Waterremmende functieDe waterremmende functie van de wand is afhankelijk van de plaatsingsdiepte van de korte MT palen in de Eemkleilaag en het functioneren van de sloten. De bovenkant van

de Eemkleilaag is aan de hand van het uitge-voerde grondonderzoek bepaald en bevindt zich afhankelijk van de locatie op NAP –27,8 m tot NAP –29,0 m. De korte MT palen reiken tot een diepte van NAP –31 m in de Eemklei. Vanuit het besteksontwerp dienen de sloten gevuld te worden met bentoniet. Deze bento-niet moet na uitvoering van de paal worden verdrongen door grout middels een na-injectie. Na het gereedkomen van de MT palenwand zal de waterremmende functie getoetst worden met behulp van Texplormetingen, waarbij op basis van elektrische geleidbaarheid de eventuele lekkages worden opgespoord.

Principe en boorproces van MT palenZowel de lange als de korte MT palen worden opgebouwd uit ronde stalen segmenten. De segmenten hebben een buitendiameter van 1.820 mm en zijn 1.850 mm hoog, zie figuur 4. De hoogte van de segmenten wordt bepaald door de (zeer) beperkte werkhoogte van maximaal 4 m in de middentunnel onder het emplacement. De wanddikte van de segmen-ten varieert: 12,5 mm, 16 mm, tot maximaal 20 mm. Een en ander is afhankelijk van de optre-dende buigende momenten in de MT palen. De segmenten worden gekoppeld door middel van

boutverbindingen. Om boutverbindingen toe te kunnen passen, worden aan de boven- en onderzijde van de segmenten flenzen gelast. De lichtst belaste segmenten worden gekop-peld met 10 stuks M22 bouten (kwaliteit 8.8) en de zwaarst belaste verbindingen met 56 stuks bouten (kwaliteit 12.9), zie figuur 5. De reden dat er voor boutverbindingen is gekozen in plaats van een lasverbinding, is tijdwinst. De waterdichte afdichting tussen de elementen onderling wordt door een rub-beren ring gerealiseerd. Deze ring ligt in een sponning welke in de flenzen is gefreesd. De lange MT palen zijn opgebouwd uit 36 seg-menten, de korte MT palen uit 17 segmenten. Het eerste segment van een MT paal is een speciaal segment. Dit segment (de conus) heeft afwijkende afmetingen en is afwijkend van vorm. In dit element wordt de boormo-tor ingebouwd. Onder de conus steekt het graafwiel uit, dat vrij rond kan draaien en voorzien is van drie graaftanden, zie figuur 6. De ruimte tussen de boormotor en de binnen-kant van de conus bedraagt 15 mm en wordt door opblaasbare rubberbanden (balgen) afgedicht. De balgen verzorgen de afdichting onderin de paal en leveren de benodigde reactiekracht, waardoor het graafwiel kan draaien, terwijl de boormotor gefixeerd blijft. Het graafwiel draait met een snelheid van 3 tot ca. 8 omwentelingen per minuut en graaft met een diameter van 1.920 mm. De conus heeft over een hoogte van 800 mm een diameter van 1.940 mm. Dit is 20 mm breder dan de boor graaft en het doel hiervan is dat er over deze hoogte van 800 mm een goede afdichting wordt gecreëerd tussen het graaf-front en de oversnijding. De “afpluggende” werking van de conus moet er voor zorgen dat zogenaamde blow-ins of blow-outs niet op kunnen treden. Dit is belangrijk, omdat zowel bij een blow-in als een blow-out de stabiliteit van de oversnijdingsruimte niet meer gewaarborgd is. Hierdoor kunnen grondverplaatsingen ontstaan, waardoor er schade aan de bestaande fundering van


\ Figuur 5 Voorbereidende werkzaamheden voor het koppelen van de stalen segmenten door middel van boutverbindingen

\ Figuur 6 Het eerste segment van een paal (conus) en het graafwiel is onder de conus zichtbaar

\ Figuur 7 De besturings- en controle-unit ten behoeve van het boorproces

\ Figuur 4 De palen worden opgebouwd uit stalen seg-menten Ø 1.820 mm en 1.850 mm hoog


de middentunnel of aan de kapconstructie van het emplacement kunnen optreden.

In de praktijk is het boorproces complex. De samenstelling van de verschillende grondla-gen, de verschillende (grond)waterdrukken, sturing van de paal, het aan- en afvoersy-steem van het proceswater, de hydrauliek- en pompsystemen, obstakels in de ondergrond, etc. hebben invloed op het boorproces. Inzage in het gehele proces is een must om vervol-gens zo optimaal mogelijk de voortgang bij te sturen en de geotechnische techni-sche veiligheid te bewaken, zie figuur 7. Het boorproces start met het oppompen van proceswater uit het IJ. Dit water wordt in een hoeveelheid van ca. 2.000 tot 3.000 liter per minuut via leidingsecties richting het graaf-wiel geleid. De grond die door het graafwiel naar de spoelkamer wordt getransporteerd, wordt in de spoelkamer met het proceswa-ter vermengd. Het mengsel van water en grond wordt als slurry via een leidingstelsel afgevoerd. De door het graafwiel geboorde diameter is groter dan de diameter van de segmenten (behoudens bij het 1e segment – de conus). Rondom is tussen de zijkant van de paal en de zijkant van de grond een vrije oversnijdingsruimte van ca. 50 mm aanwezig.

Deze ruimte is benodigd om “kleef” tijdens het boorproces te voorkomen en om sturing van de paal tijdens het boorproces mogelijk te maken. De oversnijdingsruimte wordt gedu-rende het boorproces in stand gehouden door het inpompen van steunvloeistof (bentoniet). Als de MT paal op diepte is, wordt het bento-niet vervangen door dämmer. Een groutinjec-tie onder de paalpunt bij de lange MT palen zorgt voor een gunstig last-zakkingsgedrag.

Principe MT palenwandDe afzonderlijke MT palen vormen uitein-delijk via een slotconstructie een MT palen-wand. De slotconstructie wordt door middel van boutverbindingen aan de segmenten gekoppeld. De slotconstructie bestaat uit een “mannelijk” en een “vrouwelijk” slotdeel, waarbij het “mannelijk” slotdeel binnen het “vrouwelijk” slotdeel valt, zie figuur 8. Bin-nen de slotconstructie is een plaatsingstole-rantie toelaatbaar van plus of min 45 mm. De sloten worden tijdens het boorproces

voorzien van bentoniet en na uitvoering verdrongen door grout middels na-injectie.

Uitvoeringsproces MT palen Op het persframe zijn twee hydraulische klemmen gemonteerd: een boven- en een onderklem, zie figuur 9. Aan de bovenklem zijn vier vijzels gekoppeld, de onderklem is een statische klem. De MT paal wordt in de onderklem vastgehouden op het moment dat er niet wordt geboord en er geen voortgang is. Tijdens het boren is de onderklem open en is de bovenklem gesloten, waarbij de MT paal door de vier aan de bovenklem gekop-pelde vijzels naar beneden wordt gedrukt. De uitslag van deze vijzels is 630 mm. Dit houdt in dat een segment met een hoogte van 1.850 mm in drie slagen wordt geboord. De kracht die voor het wegdrukken benodigd is, wordt via het persframe ontleend aan vooraf ingebrachte Leeuwankerpalen. Het persframe wordt middels gaffels (schroefverbinding) aan de Leeuwankerpalen gekoppeld. Het persframe kan zo een maximale perscapaci-teit genereren van in totaal 250 ton. Wanneer een segment is weggeboord, wordt door de portaalkraan een nieuw segment aangevoerd en op het weggeboorde segment gepositio-neerd. Door boutverbindingen wordt de kop-peling tot stand gebracht. Hierna wordt het boor- en het wegdrukproces weer opgestart. Gelijktijdig met het wegboren en het weg-drukken van het segment wordt steunvloei-stof (bentoniet) in de oversnijdingsruimte gepompt. De steunvloeistof wordt vanaf het eerste segment (de conus) middels vier lei-dingen in de oversnijdingsruimte gepompt. Het koppelen en weer wegboren van de segmenten gaat door, totdat de paal op de gewenste diepte is gekomen, zie figuur 10.

Dan volgt een kritische fase: het lossen van de balgen. De balgen zijn rubberen afdich-tingsbanden welke aan de buitenkant van de boormotor zijn bevestigd. Op het moment dat de luchtdruk van de balgen wordt afgela-ten, ontstaat er een rechtstreekse verbinding op het paalpuntniveau tussen de buiten- en binnenzijde van de MT paal. In deze situatie wordt naar een evenwichtssituatie gestreefd tussen de binnen- en buitenzijde van de MT paal. Om deze zoveel mogelijk te benade-ren, worden voor het lossen van de balgen, de korte MT palen gevuld met water en de lange MT palen met bentoniet, zie figuur 11. Deze evenwichtsituatie is bij de korte MT palen minder kritisch dan bij de lange MT

\ Figuur 10 Weergave van het productieproces van de MT palen

\ Figuur 8 Slotconstructie (links het “vrouwelijk” slot en rechts het “mannelijk” slot)


\ Figuur 9 Opbouw van het persframe


palen. De korte MT palen reiken tot in de Eem-klei. Hierdoor is het gevaar op het ontstaan van een “blow in/out” nagenoeg uitgesloten. De lange MT palen reiken tot in de derde zandlaag, waarin het ontstaan van een “blow in/out” een aanmerkelijk groter risico is. Als de situatie aan het paalpuntniveau stabiel is, wordt gestart met het omhoogtrekken van de leidingsecties in de paal, zie figuur 12. Door het trekken aan de leidingsecties wordt ook gelijktijdig de boormotor getrokken. In eerste instantie wordt de boormotor ca. 500 mm gelicht, zie figuur 13. Door deze handeling komen de graaftanden van het graafwiel onder de conus vandaan. Doordat de graaftanden niet meer onder de conus zitten, is het moge-lijk geworden de paal na te drukken. Het doel hiervan is om de onderzijde van de MT paal voorbij de graafhoogte van de graaftanden te drukken. Hierdoor wordt de afgegraven grond geheel door de stalen paal gesteund. In de praktijk blijkt dat het nadrukken van de korte MT palen in de Eemklei geen enkel pro-bleem is. Bij het nadrukken van de lange MT palen in de derde zandlaag is dit niet geheel mogelijk. Gemiddeld worden de palen over ruim 60% van de hoogte van de graaftanden weggedrukt. Na het op diepte komen van de MT paal en na het uitbouwen van de leiding-secties en de boormotor worden nog de navol-

gende werkzaamheden verricht, zie figuur 14:- De oversnijding rondom de palen wordt

gevuld met dämmer. Het vullen van de oversnijding wordt middels leidingen vanaf de onderzijde van de MT paal uitgevoerd, waarbij de steunvloeistof omhoog wordt gedrukt. De steunvloeistof wordt aan de bovenzijde van de paal afgepompt.

- De lange MT palen worden gevuld met beton in sterkteklasse C28/35. Na verharding van het beton vindt aan de punt van de paal een injectie met grout plaats. Doel hiervan is het opspannen van het draagkrachtige zandpak-ket onder de paal om zettingen te beperken.

- De korte MT palen worden gevuld met zand.- Om een optimale slotafdichting te krijgen,

worden de sloten geïnjecteerd met een groutmengsel.

Aanpassingen en optimalisatie gedurende het boorprocesHet inbrengen van de MT palen middels verticaal gestuurd boren is een geheel nieuw funderingssysteem, waarbij gedu-rende het gehele proces aanpassingen en verbeteringen zijn doorgevoerd, zoals:

Aanpassing graafwielOp 24 mei 2005 is het boorproces van de eer-ste MT paal opgestart. Tijdens het beëindigen van het boorproces is op ca. NAP –60 m een blow-in opgetreden. Tijdens het terugwin-proces van de boormachine in de nacht van 15 op 16 juni 2005 is het boorfront plotseling instabiel geworden met als gevolg dat er grondverplaatsingen zijn opgetreden. Uitein-delijk bleek de boormachine vast te zitten en moest deze als verloren worden beschouwd. De feiten en conclusies zijn door een review-com-missie samengevat en dit heeft uiteindelijk geleid tot een aantal verbetervoorstellen.

Eén van de belangrijkste aanpassingen welke doorgevoerd zijn, heeft betrekking op het graafwiel. Wanneer een MT paal op diepte is, moet de diameter van het graafwiel verkleind worden om de boormotor met graafwiel via de binnenzijde van de paal te kunnen lichten en uit te bouwen. Bij de eerste versie van het graafwiel werden de graaftanden horizon-taal hydraulisch ingetrokken. De verbetering voorzag in het laten scharnieren van de graaf-tanden in plaats van hydraulisch intrekken, waardoor tijdens het lichten van de boormo-tor onder invloed van de zwaartekracht de graaftanden gaan “hangen”. Hierdoor wordt de diameter van het graafwiel verkleind

en kan de boormotor worden uitgebouwd. Een “simpele”, maar uiterst doeltreffende verbetering. Bij het boren van de diverse MT palen is men tijdens het boorproces op oude houten funderingspalen gestuit. Ook (stalen) restanten uit de bouw van de middentun-nel en later uitgevoerde aanpassingen aan de middentunnel zorgden voor problemen tijdens het boorproces. Uiteindelijk is geble-ken dat de boormotor met het aangepaste graafwiel de houten palen kon “vermalen” en voldoende bestand was tegen de achterge-bleven stalen voorwerpen in de ondergrond.

Aanpassing vullen van de oversnijding nadat de MT paal op diepte is gekomen Een ander onderdeel in het proces wat geheel gewijzigd is, is het vullen van de oversnijding, nadat een MT paal op diepte is gekomen. De oversnijdingsruimte heeft een breedte van 50 mm. Om de steunvloeistof (bentoniet) bij de lange MT palen over de gehele hoogte te ver-vangen, is er 20 m3 injectiemengsel benodigd. Bij de korte palen is dit 10 m3. Om een optimale vulling te krijgen, wordt het injectiemeng-sel naar de onderzijde van de paal gepompt en wordt de oversnijding van beneden naar boven gevuld en wordt de steunvloeistof aan de bovenzijde van de paal afgepompt.

Bij de eerst geboorde MT palen is een injec-tiemengsel toegepast van CEM I (Portland-cement) met een krimpcompenserende hulpstof en water. Dit mengsel werd via 27 dunne kunststofslangetjes naar de onderzijde van de MT paal verpompt. Het injectiemeng-sel in combinatie met de dunne slangetjes zorgde voor verstoppingen, zodat de over-snijding niet volledig kon worden gevuld. De reden voor de keuze van cement CEM I (Portlandcement) was het te bereiken gewicht van het injectiemengsel. Dit moest zwaar genoeg zijn om het bentoniet te verdrijven. Als het verschil in gewicht tussen het injec-tiemengsel en het bentoniet te klein wordt, dan laat het bentoniet zich niet volledig

\ Figuur 13 De boormotor met graafwiel hangt in de portaalkraan


\ Figuur 12 De lange MT palen zijn 66 m lang, de korte palen 31 m. In de paal zijn de leidingsecties zichtbaar voor het proceswater, de lucht- en hydrauliek leidingen

\ Figuur 11 De korte MT paal is gevuld met water om voor het lossen van de balgen zoveel mogelijk een evenwichtssituatie te krijgen tussen de druk in en buiten de paal

37



verdrijven en zullen er “doorbraken” van het injectiemengsel ontstaan, waardoor de over-snijding ook niet volledig wordt gevuld.

Er zijn met diverse alternatieve mengsels beproevingen uitgevoerd. Prestatie-eisen waren hierbij: de 28 daagse karakteristieke druksterkte van 2,5 N/mm2, het goed kunnen verdrijven van het bentoniet, ook als deze enigszins is ingedikt en het mengsel moet een voldoende lange vloeibaarheid behouden om de oversnijdig over de gehele paallengte te kunnen realiseren. Uiteindelijk is het meng-sel op basis van Portlandcement vervangen door een Dämmer-mengsel. Het toegepaste Dämmer-mengsel heeft een volumieke massa van 1.540 kg/m3. Het bentoniet dat ver-drongen moet worden, heeft een volumieke massa van 1.040 kg/m3 (vers aangemaakt).

Het systeem om het injectiemengsel naar de onderzijde van de paal te voeren, is gewij-zigd van 27 dunne slangetjes in 4 tot 8 stalen afvoerleidingen met een inwendige diame-ter van 25 mm. Na het doorvoeren van deze wijzigingen heeft het vullen van de oversnij-ding niet meer voor problemen gezorgd. In het uitvoeringsproces van het vullen van de oversnijding is nog een efficiëntieslag doorgevoerd. Bij de lange MT palen wordt vanaf een diepte van ca. NAP –32 m tot aan het paalpuntniveau op NAP –66 m Drillmix toe-gepast. Drillmix is een langzaam uithardende boorspoeling. Het is als het ware een mix van steunvloeistof en “injectiemengsel”. Voordeel van het toepassen van Drillmix is dat als de paal op diepte is gekomen, deze vloeistof niet door dämmer behoeft te worden vervangen. De Drillmix hardt langzaam uit. Het type Drillmix dat bij de MT palen is toegepast, ontwikkelt een sterkte van 1 N/mm2 na 90 dagen. Het toepassen van Drillmix is mogelijk geworden daar de sterkte-eis van 2,5 N/mm2 over deze hoogte van de MT paal niet benodigd

was. Over dit deel van de MT paal kan wor-den volstaan met een sterkte van 1 N/mm2.

Aanpassingen en optimalisatie slotconstructieBij de eerste lange MT palen zijn slotverklikkers toegepast. Deze slotverklikkers bleken echter onpraktisch in de uitvoering en bovendien stond de functionaliteit en effectiviteit ter dis-cussie. In plaats hiervan zijn van elke MT paal hellingmetingen uitgevoerd in een vooraf aan-gebrachte hellingmeetbuis aan de MT paal. Van-uit het besteksontwerp dienen de sloten gevuld te worden met bentoniet. Het bentoniet dient na uitvoering van de MT paal via een injectielei-ding door grout te worden verdrongen. Tijdens de uitvoering van de eerste MT palen bleek dat de sloten tijdens het vullen van de oversnijding vol stroomden met Dämmer afkomstig uit de oversnijding. Gevolg was dat de “vrouwelijke” sloten uitgeboord moesten worden, voordat een naastliggende MT paal met “mannelijke” sloten geboord kon worden. Daarop is besloten om de sloten met kleikorrels (Mikoliet) te vullen. Vooraf is een proef uitgevoerd om de indringing van Dämmer en Drillmix in deze kleikorrels te bepalen. De indringing in de kleikorrels met toegevoegd water bleek voldoende klein te zijn.

Verdere aanpassingen en verbeteringen zijn gedurende het gehele uitvoeringstraject doorgevoerd. Deels hadden deze betrek-king op al het speciaal voor dit werk ont-wikkelde materieel, maar ook zijn diverse verbeteringen doorgevoerd om tot een efficiënter uitvoeringsproces te komen.

Beheersing, controle en toetsing uitvoeringOm het uitvoeringsproces beheersbaar te houden en effectief te kunnen volgen, zijn werken uitvoeringsplannen opgesteld:- Werkplan boren inregelpaal (eerste MT paal 87);- Werk- en keuringsplanvolgende inregelpalen;- Werkplan lange MT palen;- Werkplan korte MT palen.

Alle MT palen zijn getoetst aan het bestek en aan het vigerende werkplan. Voor elke paal is door de VOF Stationseiland Amsterdam vooraf een checklist opgesteld. Hierin staan de belangrijkste eisen en aandachtspunten. Toezichthouders kunnen hierdoor de uitvoe-ring volgen en waar nodig direct ingrijpen. Per geïnstalleerde MT paal zijn alle resultaten ver-werkt in zogenaamde “as built” formulieren. In deze formulieren zijn alle eisen uit het bestek en de vigerende werkplannen getoetst. Boven-dien is gedurende het gehele uitvoeringsproces

de uitvoering door drie partijen getoetst:- CMM heeft haar eigen kwaliteitscontrole

en kwaliteitsregistratie;- CSO keurt deze kwaliteitsregistratie, in

het kader van externe kwaliteitsborging (EKB), alvorens deze officieel bij de opdrachtgever wordt aangeleverd;

- VOF Stationseiland Amsterdam keurt de ontvangen documenten, toetst de uitvoeringen en beoordeelt de kwaliteit van de MT palen en MT palenwand.

ConclusieHet verticale MicroTunnelling systeem (MT systeem) is gebaseerd op de techniek van horizontaal gestuurd boren, welke volledig is aangepast om verticaal gestuurd te kunnen boren. Deze innovatieve techniek is voor het eerst toegepast onder het emplacement van het Amsterdam Centraal Station. Tijdens de uitvoering van het eerste deel van de bouw-kuip, de 100 m lange westwand, zijn diverse aanpassingen aan het boor- en uitvoerings-proces doorgevoerd, waardoor het gehele (boor)proces verbeterd en geoptimaliseerd is. In september 2007 gaat het laatste deel van de bouwkuip, de eveneens 100 m lange oos-telijke MT wand, in uitvoering. Het is in dit stadium nog te vroeg om een eindoordeel over het nieuwe MT funderingssysteem te geven. De tot nu toe beschikbare kwali-teiten controle registraties zijn getoetst aan het bestek en de vigerende werkplannen. Op basis hiervan is de verwachting dat de MT palenwand onder het Amsterdam Cen-traal Station naar behoren zal functioneren.

Referenties[1] J.C.W.M. de Wit, P.J. Bogaards, O.S. Lang-

horst, B.J. Schat, R.D. Essler, J. Maertens, B.K.J. Obladen, C.F. Bosma, J.J. Sleuwaegen en H. Dekker: Ontwerp van de sandwich-wand onder Amsterdam Centraal Station, Geotechniek 2006, nr. 2, blz. 24-30.

[2] J.C.W.M. de Wit, P.J. Bogaards, O.S. Lang-horst, R.D. Essler, J. Maertens, B.K.J. Obladen, C.F. Bosma, J.J. Sleuwaegen en H. Dekker: Uitvoering van de sandwich-wand onder Amsterdam Centraal Sta-tion, Geotechniek 2006, nr. 3, blz. 54-61.

\ Figuur 14 Een MT wand in wording: deels vrijgegraven MT palen


Nieuw!!! Digitale conus: Icone- gebruiksvriendelijker- kostenbesparend- hogere kwaliteit meetresultaten

Sondeerapparatuur 25 - 300 kN voor on- en offshoreConussen voor geo- en milieutechnisch bodemonderzoek

Draadloze gegevensoverdrachtElektrische meetapparatuurSoftwareBoorapparatuur icm sondeerapparatuurVanetesters

A.P. van den BergMachinefabriek B.V.

Postbus 68, 8440 ABHeerenveen

Tel. 0513 - 63 13 55Fax 0513 - 63 12 12

Risico-inventarisatiebegint hier

ww

w.a

pvd

ber

g.n

l

info

@ap

vdb

erg

.nl

Monstername-apparatuur voor het nemen van ongeroerde bodemmonsters

Bouwen met Bouwen met

Zeker, flexibel, kostenbewustZeker, flexibel, kostenbewust

www.huesker.com

Geotechniek(Spoor) WegenbouwStortplaatsenWaterbouw

Geotechniek(Spoor) WegenbouwStortplaatsenWaterbouw

Agent voor Nederland

Klipperweg 14 . 6222 PC Maastricht Tel.: 043 - 3 52 76 09 . Fax: 043 - 3 52 76 03E-mail: [email protected] . Web: www.cecobv.nl

HUESKER Netherlands Tel.: 073 - 50 30 653E-mail: [email protected]

CECO B.V. HUESKER

geokunststoffen!geokunststoffen!

"Geosynthetics made by HUESKER -

betrouwbaar door ervaring!"

Wapenen . Stabiliseren . Scheiden . Filtreren . Beschermen . Inpakken . Afdichten . Draineren

Keerwanden met Fortrac® wapening, Barendrecht

Vestiging BelgiëIndustrieweg 25B-3190 BoortmeerbeekTel. 0032 16 60 77 60Fax 0032 16 60 77 66E-Mail: [email protected]

Vestiging NederlandVeilingweg 2NL-5301 KM ZaltbommelTel. 0031 418 578 922Fax 0031 418 513 012E-Mail: [email protected]

� GROUTANKERS DYWIDAG voorspanstaven – strengenGEWI® staal – DYWI DRILL®

� PALEN GEWI® palen – RR palen – DYWI DRILL®

� DAMWAND ANKERS DYWIDAG voorspanstaven – strengen GEWI® staal www.dywidag-systems.com

UW PARTNER IN GEO TECHNIEK

012_NL-AD 21.02.2007 14:55 Uhr Seite 1

GGeeeeff vvoorrmm aaaann uuww iinnnnoovvaattiieepprroojjeecctteennVlaams Project van Thematische Innovatiestimulering

“Speciale Funderingstechnieken”

Om de concurrentiepositie van de Vlaamse bouwbedrijven in de context van de Europese eenheidsmarkt te verstevigen en om hen te informeren over en te ondersteunen bij hun innovatieprocessen, richtte het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB) - in samenwerking met de Belgische Vereniging van Funderingsaannemers (ABEF) en de Katholieke Universiteit Leuven (KUL) - het door het IWT gesubsidieerde project van Thematische Innovatiestimulering (TIS) 'Speciale funderingstechnieken' op.

Er zal vooral aandacht besteed worden aan de volgende innovatiepistes : innovaties m.b.t. de uitvoering van speciale funderingstechnieken, toepassing van geavanceerde monitoringsystemen voor speciale funderingstechnieken, aanwending van nieuwe materialen bij speciale funderingstechnieken, innovatieve technieken, ontwikkeld voor het gebruik, de renovatie en de versteviging van bestaande funderingssystemen, funderingstechnieken voor de energievoorziening van gebouwen.

http://www.tis-sft.wtcb.be

partners :

met steun van :

Instituut voor de aanmoediging van Innovatie voor Wetenschap en Technologie in Vlaanderen

contact :

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

Het TIS-project zal trachten het kennisniveau in zijn ruime doelgroep (funderingsbedrijven, materiaalfabrikanten, monitoringindustrie, bouwheren, ontwerpers,…) te verhogen, synergieën tussen de geïnteresseerden op te sporen en het bestaande innovatiepotentieel te onderzoeken en verder te ontwikkelen.

Bouwbedrijven kunnen tevens een beroep doen op concrete hulp bij het definiëren en vormgeven van hun innovatieprojecten. Geïnteresseerden vinden op de website een aanmeldingsformulier.

40

Statistiek bij regionale proevenverzamelingen:Het ruimtelijk statistische model

In de grondmechanische adviespraktijk wordt bij lijninfrastructuurprojecten vaak gebruik gemaakt van regionale proevenverzamelingen van grondeigenschappen. Voor de bere-kening van de statistische kentallen van zo’n proevenverzameling worden in de huidige praktijk de klassieke formules uit de steekproeftheorie voor ongecorreleerde waarnemin-gen gebruikt. Aan de hand van een voorbeeld wordt aangetoond dat deze formules niet geschikt zijn. De berekende karakteristieke waarde is voor het beschouwde voorbeeld onveilig. Met een ruimtelijk spreidingsmodel is een betere aansluiting bij de waarnemin-gen te verkrijgen.

ir. E.O.F. Calle GeoDelft

SA MENVATTI NG

InleidingIn de grondmechanische adviespraktijk wordt bij lijninfrastructuurprojecten vaak gebruik gemaakt van zogenaamde regionale proeven-verzamelingen van grondeigenschappen. Uit-komsten van laboratorium- of in situ proeven over een groot gebied van vele kilometers leng-te worden in één verzameling gestopt. Het voordeel van zo’n regionale proevenverzame-ling is dat er een betrekkelijk groot aantal proef-uitkomsten is, zelfs bij een kleine dichtheid van het grondonderzoek. Hiermee kunnen statisti-sche kentallen worden berekend die het varia-tiepatroon van de grondeigenschap voor een groot gebied karakteriseren. Hiermee kunnen veilige schattingen van de grondeigenschap, zoals karakteristieke waarden van laaggemid-delden, worden afgeleid die nodig zijn voor het uitvoeren van grondmechanische analyses. Voor de berekening van de statistische kental-len van zo’n proevenverzameling, worden in de huidige praktijk de klassieke formules uit de steekproeftheorie voor ongecorreleerde waar-nemingen gebruikt. In dit artikel wordt gede-monstreerd dat deze formules (doorgaans) niet van toepassing zijn op regionale proevenverza-melingen. Er is dus een andere statistische aan-pak nodig bij het verwerken van gegevens uit regionale proevenverzamelingen.

Uitgangspunt voor de klassieke statistische for-mules is immers dat alle waarnemingen als trekkingen uit een ongecorreleerde populatie kunnen worden beschouwd. Dat houdt in dat er geen structuur is voor de ruimtelijke variabi-

liteit, waarbij de onderlinge verschillen tussen waarnemingen afhankelijk zijn van de afstanden tussen de waarnemingspunten. Dit uitgangspunt past niet bij het patroon van ruimtelijke spreiding van de waarnemingen dat in veel regionale proevenverzamelingen te zien is. In dit artikel wordt dit aan de hand van een praktijkvoorbeeld gedemonstreerd. We bespreken een model voor ruimtelijke variabiliteit dat beter aansluit bij de waarne-mingen van de beschouwde proevenverzame-ling. Dit model leidt tot andere dan de klassie-ke statistische formules om gemiddelde en spreiding van de grondeigenschap te bepalen. Daarbij worden de waarnemingen van de proevenverzameling niet meer opgevat als onderling onafhankelijke (ongecorreleerde) grootheden. Dit heeft natuurlijk gevolgen voor de berekening van de karakteristieke waarde van het laaggemiddelde voor willekeurige locaties tussen de onderzoekspunten in.

Het gebruik van proevenverzamelingen voor de schuifsterkte van grond voor stabiliteits-controle bij dijken is bijna twintig jaar geleden al geïntroduceerd in de TAW-Leidraad voor het ontwerpen van Rivierdijken (TAW, 1989). In de leidraad wordt een recept gegeven voor de berekening van karakteristieke laaggemiddel-den voor een willekeurige locatie. Daarbij is, met “ingenieursgevoel”, maar toch enigszins arbitrair, rekening gehouden met het ruimte-lijk karakter van de spreiding van “lokale gemiddelden”. Een gedegen statistische onder-bouwing ontbrak echter. We zullen daarom

ook nagaan of de nieuwe inzichten aanleiding geven om dit recept te herzien.

Tabel 1 van de geotechnische norm, NEN 6740, geeft indicaties voor aan te houden karakte-ristieke waarden van grondeigenschappen, die aangenomen kunnen worden indien geen feitelijke metingen beschikbaar zijn. Deze tabel is het resultaat van “verzamelde experti-se” van de commissieleden die de norm heb-ben opgesteld en daarbij geraadpleegde des-kundigen. Vrij geïnterpreteerd gaat het hierbij dus ook om een “landsdekkende proevenver-zameling”, op grond waarvan min of meer intuïtief de tabelwaarden zijn vastgelegd. Tevens worden indicaties van relatieve sprei-dingen (variatiecoëfficiënten) gegeven, overi-gens zonder dat erg inzichtelijk gemaakt wordt wat daarbij het onderliggende ruimte-lijke model is, of zou kunnen zijn. Met het in dit artikel afgeleide model wordt een mogelij-ke interpretatie voorgesteld. Doel ervan is het inzichtelijker maken van de gebruiksmoge-lijkheden en beperkingen van de tabel, maar het biedt ook de mogelijkheid om de tabelin-formatie logisch te combineren met lokale meetgegevens.

Vanwege de omvang is deze publicatie in tweeën gesplitst. In dit artikel worden het ruimtelijke model en de bijbehorende statis-tiek besproken. In het vervolgartikel wordt nader ingegaan op de toepassing van dit model en de relatie met de modellen in de TAW-Leidraad en de geotechnische norm.


41

De beschouwde proevenverzamelingIn tabel 1 zijn de uitkomsten van laboratorium-proeven op grondmonsters weergegeven, die uit ver van elkaar gelegen boringen langs de Diefdijk komen. Het gaat om een samendruk-kingparameter die we aan zullen duiden met de letter C. Het specifieke karakter van de para-meter is hier overigens niet van belang; in dit artikel is het alleen een getallenvoorbeeld. Om die reden kan de dimensie van C buiten beschouwing worden gelaten. Het gaat om een grondeigenschap waarvan een zogenaamde karakteristieke waarde van het laaggemiddel-de op elke willekeurige locatie, binnen de strekking waarin de boringen zijn uitgevoerd, nodig is voor grondmechanische analyses. De karakteristieke waarde is doorgaans een schat-ting van de veilige onder- of bovengrens van het gemiddelde op een locatie, met 5% onder- of overschrijdingskans. Hier gaan we verder uit van de karakteristieke ondergrens, maar dat is in beginsel geen beperking.

De onderlinge afstand tussen de boringen bedraagt gemiddeld zo’n 600 m en de boringen beslaan een strekking van ca. 6 km. Bij twee van de boringen zijn meerdere grondmonsters ingewonnen en in het laboratorium beproefd, bij de overige boringen gaat het om slechts één of twee monsters.

Gevraagd wordt dus om de karakteristieke 5% ondergrens van het laaggemiddelde van C te bepalen ten behoeve van zettinganalyses. Kij-ken we naar de waarnemingen in tabel 1 dan valt op dat er nogal wat variatie is tussen de boringen onderling.

In figuur 1 zijn de waargenomen waarden van C per boring uitgezet. Op de horizontale as is de plaatsvolgorde binnen de strekking van 6 km waarin de boringen zijn uitgevoerd, weergege-ven. Hieraan zien we dat er geen reden is om een significant systematisch verloop van de gemiddelden per boring in de lengterichting binnen de strekking te veronderstellen. Bij

beschouwing van de waarnemingen van boringen 79-3 en 80-2 in tabel 1 krijgen we ook een indruk van de variatie binnen één verti-caal. Hieruit concluderen we vooralsnog dat er ook geen significante trend met de diepte is. Dit betekent dat bij het opzetten van een statis-tisch model er geen aanleiding is systemati-sche toe- of afname van C in de lengterichting of met de diepte te veronderstellen. Er is hoog-uit reden te veronderstellen dat enkele van de waarnemingen uitbijters (naar boven) kunnen zijn, namelijk bij boring 77-2 en, in mindere mate, bij boring 75-2. Een uitbijter is doorgaans reden voor nader onderzoek, om vast te stellen of er sprake is van een echte afwijking of van onregelmatigheden bij de proefprocedure of het inwinnen van proefmateriaal. In ons geval zullen we om praktische redenen in eerste instantie deze uitbijters uitsluiten in de statis-tische analyse. In het vervolgartikel komen we hier echter uitgebreid op terug.

Schattingen statistische kentallen met behulp van klassieke formulesVan de waarnemingen kunnen we het gemid-delde en de standaardafwijking bepalen met de volgende formules. Het steekproefgemiddel-de wordt berekend met:

(1)

waarin nb het aantal boringen is, ni het aantal beproefde monsters van boring i, Ntot het totaal aantal monsters en Cij de uitkomst van de labo-ratoriumproef op grondmonster j van boring i. Voor de steekproefvariantie (dit is het kwa-draat van de steekproefstandaardafwijking) geldt:

(2)

Wanneer de waarnemingen onderling onaf-hankelijk zijn, is het steekproefgemiddelde een zuivere schatter voor de verwachtingswaarde, μC , van het gemiddelde van C over de hele grondlaag. De standaardafwijking van de steekproef sC is een zuivere schatter van de standaardafwijking σC van de populatie. Verder is (sC /√ Ntot ) een (zuivere) schatter voor de standaardafwijking van het steekproefgemid-delde. De 5% karakteristieke ondergrenswaarde van het laaggemiddelde kan hiermee worden berekend als:

(3)

Hierin is t de 95% waarde van de Student verdeling bij een aantal vrijheidsgraden van Ntot -1. Indien het totaal aantal waarnemingen Ntot zeer groot is, nadert deze waarde tot de 95% waarde van de standaardnormale verdeling, namelijk 1,65.

Wanneer we deze formules toepassen op de waarnemingen in tabel 1 (met weglaten van de boringen 75-2 en 77-2), dan vinden we Cgem = 18,35, sC = 5,36 en Cgem,kar = 16,37. In figuur 1 zijn het steekproefgemiddelde (stippellijn) en de karakteristieke 5% ondergrenswaarde van het laaggemiddelde (streepstippellijn) aangege-ven. Wat direct opvalt, is dat deze karakteristie-ke ondergrens groter is dan alle waarnemingen in boring 79-3, en dus zeker ook groter is dan het

Boring => 79-3 80-2 74-4 75-2 77-2 78-1 79-19 Du3-1 Du4-1 Kw1-1 Kw3-2

Monster 1 8,2 22,6 29,6 39,6 61,5 22,6 19 24,3 17 23 14,7

Monster 2 7,3 17,6 - - - 15,6 - - 21,5 17,8 22,2

Monster 3 13 20,1 - - - - - - - - -

Monster 4 16 14,8 - - - - - - - - -

Monster 5 - 20,1 - - - - - - - - -

\ Tabel 1 Nummers van de boringen en bijbehorende waarnemingen van de parameter C. (Monsternummers zijn oplopend met de diepte van de monsternamen in de betreffende boringen)

Figuur 1 Grafische representatie van de waarnemingen in tabel 1; de boringen zijn van links naar rechts in de juiste plaatsvolgorde binnen de strekking uitgezet. De streepstip-pellijn geeft de karak-teristieke waarde van het gemiddelde van de grondlaag, volgens formules (1), (2) en (3).


Statistiek bij regionale proevenverzamelingen: Het ruimtelijk statistische model

42

gemiddelde binnen die boring. Met andere woorden, de karakteristieke waarde van het gemiddelde van alle proefuitkomsten levert in dit geval voor de locatie van boring 79-3 een veel te optimistische schatting van het lokale laaggemiddelde. En mogelijk niet alleen voor deze locatie, omdat tussen de boringen in meer van zulke “zwakke” locaties kunnen voorko-men. Alleen wanneer op grond van de geologi-sche opbouw van het gebied aannemelijk is dat deze locatie uniek is, is het verstandig hiervoor een aparte proevenverzameling aan te leggen. In dat geval wordt deze boring natuurlijk weg-gelaten bij de statistische analyse van de ande-re boringen.

In plaats van formule (3) wordt, om de ruimte-lijke spreiding in rekening te brengen, soms ook wel de karakteristieke ondergrens van “punt-waarden” (de waarde van de parameter voor een klein grondvolume) gebruikt, volgens het recept:

(4)

Omdat helemaal geen rekening gehouden wordt met uitmiddeling van ruimtelijke varia-tie leidt dit recept tot extreem ongunstige schattingen van de karakteristieke waarde van het laaggemiddelde. Voor de beschouwde proe-venverzameling zou hiermee een karakteristie-ke waarde gevonden worden van Ckar = 6,95. Indien voor de geotechnische analyse het laag-

gemiddelde relevant is, en dat is voor stabili-teits- en zettingsanalyses doorgaans het geval, dan is dit een zeer ongunstige benadering. For-mule (4) is dus, naast theoretisch onjuist, ook geen praktische optie.

Aan de formules (1) en (2) ligt de veronderstel-ling ten grondslag dat de waarnemingen alle onderling onafhankelijk, dus alle ruimtelijk ongecorreleerd zijn. De vooronderstelling bij for-mule (3) is dat de waarnemingen trekkingen zijn uit een normaal verdeelde populatie. Op beide veronderstellingen gaan we dieper in.

Kansverdeling van de waarnemingenDe aanname dat grondeigenschappen normaal verdeeld zijn, is gebruikelijk binnen de geotech-niek. Toch kan dit bij waarnemingsreeksen met een grote relatieve spreiding (grote variatieco-efficiënt) tot fysisch inconsistente resultaten leiden voor grondeigenschappen die per defini-tie een positieve waarde hebben, zoals in ons voorbeeld. Daarom wordt ook wel uitgegaan van de lognormale kansverdeling, dat wil zeg-gen dat de logaritmen van de waarnemingen normaal verdeeld zijn. Daarmee wordt in elk geval voorkomen dat afgeleide grondparame-ters, zoals de geschatte karakteristieke onder-grenswaarde, kleiner dan nul kunnen worden. Wanneer de waarnemingen een kleine variatie-coëfficiënt hebben, is het verschil tussen de normale of lognormale kansverdeling overi-gens klein. Voor het toetsen van een veronderstelde kans-

verdeling aan een waarnemingsreeks zijn sta-tistische toetsen beschikbaar. Een bekende is de Kolmogorov-Smirnov Goodness-of-Fit test, of de hier aan gerelateerde toets van Anderson-Dar-ling (NIST, www-bron). Hierbij wordt gekeken naar het verschil tussen de (genormeerde) experimentele cumulatieve frequenties (ECF) van de waarnemingsreeks en de hiermee cor-responderende cumulatieve kansen van de aan-genomen te toetsen kansverdeling. De keuze van het toetscriterium bij zulke toetsen heeft vaak een hoog black box gehalte. Een grafische analyse kan daarom inzichtelijker zijn. Zonder hier diep op in te gaan, geven we het resultaat van zo’n analyse in figuur 2.

Daarbij worden de experimentele cumulatieve frequenties van de waarnemingsreeks, de meetdata, vergeleken met experimentele cumulatieve frequenties van reeksen die via simulatie gegenereerd zijn op basis van de ver-deling die we willen toetsen. Het aantal zoge-naamde “pseudo waarnemingen” in de gegene-reerde reeksen moet net zo groot zijn als het aantal waarnemingen van de meetreeks. Zolang de cumulatieve frequenties van de mee-treeks binnen de “envelop” van (vele) gegeneer-de reeksen valt, is er, vanuit statistisch oog-punt, geen reden om de aangenomen kansver-deling te verwerpen. In figuur 2 is uitgegaan van een normale verdeling en een lognormale verdeling, beide gebaseerd op het steekproefge-middelde en de steekproefvariantie van de waarnemingsreeks. Het feit dat een normale verdeling vanuit statis-

\ Figuur 2 Toetsing van een aangenomen normale verdeling. De ECF van de meetdata en van vier gesimuleerde normaal verdeelde reeksen zijn uitgezet tegen theoretische kansen van de normale verdeling in de linker figuur. In de rechter figuur is dit gebeurd voor de lognormale verdelng. De meetdata vallen in beide grafieken binnen de omhullende van de gesimu-leerde reeksen. Er is dus geen reden om de normale verdeling voor de meetdata te verwerpen, maar ook de lognormale verdeling kan niet worden verworpen.



43

tisch oogpunt niet kan worden verworpen, bete-kent dus niet dat andere aangenomen verdelin-gen wel verworpen zouden worden. Bij statisti-sche toetsen wordt namelijk nooit de juistheid van een hypothese bewezen, maar alleen of die op grond van de waarnemingen moet worden verworpen.

De vraag welke kansverdeling (het meest) cor-rect is, de normale of de lognormale, kan als gevolg van het beperkte aantal waarnemingen en de relatief grote spreiding, in ons geval niet beantwoord worden vanuit de statistiek. Wel is het zo dat een normale verdeling voor een grondparameter die per definitie positieve waarden en ook nog een grote relatieve sprei-ding heeft, fysisch niet een voor de hand liggen-de keuze is. Bij de verdere uitwerking in dit arti-kel en het vervolgartikel zullen we beide moge-lijkheden open houden. Voor de beschrijving van het ruimtelijke model gaan we vooralsnog uit van de normale kansverdeling, omdat die ook generiek is voor het geval een lognormale verdeling wordt aangenomen.

Ruimtelijke correlatie van de waarnemingenKijken we in figuur 1 naar de boringen met meer dan één waarneming per boring, dan valt op dat binnen de boringen de spreiding van de

waarnemingen ten opzichte van het gemiddel-de van de boring (de “lokale spreiding” ten opzichte van “lokale laaggemiddelden”) kleiner is dan de spreiding van alle waarnemingen ten opzichte van het gemiddelde van alle boringen (de “regionale spreiding” ten opzichte van het “regionale gemiddelde”). Bovendien ziet het er naar uit dat de laaggemiddelden per boring (en daarmee ook de lokale laaggemiddelden op loca-ties tussen de boringen in) onderling nogal kun-nen verschillen. Voor grondmechanische analy-ses, zoals een analyse van de zettingen of een stabiliteitsanalyse is het lokale laaggemiddelde van belang. Het spreidingspatroon in de waar-nemingen in figuur 1 kan puur op toeval berus-ten, maar is waarschijnlijker het gevolg van een ruimtelijke structuur van de variaties. Het feit dat de berekende karakteristieke ondergrens-waarde van het gemiddelde van de proevense-rie groter is dan alle waarnemingen in boring 79-3, wijst hier ook al op.

We zoeken daarom een (stochastisch) model voor de ruimtelijke spreiding van de waarne-mingen dat consistent is met de waarnemin-gen. Een voor de hand liggende aanname voor zo’n model is dat de lokale laaggemiddelden op de verschillende locaties (en dus ook de boorlo-caties) kunnen variëren ten opzichte van het “overall” gemiddelde van het gebied waarover de regionale proevenverzameling zich uitstrekt (het regionale gemiddelde). Het regionale gemiddelde geven we aan met μC. De spreiding van de lokale laaggemiddelden ten opzichte van het regionale gemiddelde karakteriseren we met de variantie σ2

C, loc av (loc av staat voor local average). Het lokale laaggemiddelde wordt opgevat als een van locatie tot locatie variërende stochastische grootheid met ver-

wachting μC en standaardafwijking σC, loc av. Als kansverdeling nemen we de normale (Gausse) kansverdeling aan. De waarde van de grondeigenschap in verschillende “punten” op een locatie varieert rond dit lokale laaggemid-delde. Die variaties vatten we ook op als een normaal verdeelde stochastische grootheid, met verwachtingswaarde gelijk 0 en “lokale” standaardafwijking σC,loc. In figuur 3 is dit model geschetst. Het is ontleend aan het sto-chastische model voor de beschrijving van ruimtelijke variabiliteit van schuifsterkte-parameters van grond met behulp van een sta-tionaire stochastische functie, zoals beschre-ven in (TAW, 2002).

De verhouding σC,loc2 / σC,reg

2 noemen we de vari-antieverhouding α, deze is per definitie groter dan 0 en kleiner dan of gelijk aan 1. Bij deze schematisering hoort een structuur voor de ruimtelijke correlatie tussen de waarnemingen van de grondeigenschap. Dit is wiskundig uit-gewerkt in het kader bij dit artikel. Het resul-taat van die uitwerking is dat waarnemingen die uit verschillende boringen komen, onder-ling niet gecorreleerd zijn, maar waarnemin-gen binnen eenzelfde boring wel gecorreleerd zijn met een correlatiecoëfficiënt ρ=(1-α).

Nieuwe berekeningen van gemiddelde, stan-daardafwijking en karakteristieke waarde De “klassieke” formules (1), (2) en (3) zijn alleen geldig voor het geval de onderlinge correlatie tussen waarnemingen ρ=(1-α) gelijk aan 0 is, dus voor α=1. Verderop zullen we zien dat de kans dat dit het geval is, berekend aan de hand van de waarnemingen zelf, erg klein is. Dat betekent dat andere formules nodig zijn die

\ Figuur 3 Weergave van de schematisering van het ruimtelijke variatiepatroon van grondeigenschap C. C varieert (continu) als functie van x (horizontaal) en z (verticaal). De waarde C(x,z) is opgebouwd uit een lokaal gemiddelde Cgem(x), die in horizontale richting fluctueert rond het regionale gemiddelde μC en een component (C(x,z)-Cgem(x)) die in verticale richting fluctueert rond Cgem(x). De fluctuaties in verticale richting zijn normaal verdeeld met gemid-delde 0 en standaardafwijking σC, loc en de fluctua-ties van het lokale laaggemiddelde Cgem(x) rond het regionale gemiddelde μC zijn normaal verdeeld met gemiddelde 0 en standaardafwijking σC, loc av (local average). De totale variantie van de fluctuaties van C(x,z) ten opzichte van het regionale gemiddelde μC is σC,reg

2 = σC,loc2+σC, loc av

2 (de regionale variantie). De steekproefvariantie van een regionale proevenverza-meling is een schatter voor de regionale variantie.

Figuur 4 Berekening van regionaal gemiddelde, regionale standaard-afwijking en karakteristieke waar-de voor lokale laaggemiddelden van C, gebaseerd op de proeven-verzameling in tabel 1, als functie van de correlatie ρ=(1-α)



44

rekening houden met de ruimtelijke correlatie-structuur. In het kader zijn die nieuwe formules gegeven. Deze zijn geïmplementeerd in een Excel spreadsheetapplicatie. In figuur 4 zijn uit-komsten van de berekeningen met dit pro-gramma weergegeven. Hierbij is uitgegaan van de proevenverzameling in tabel 1 zonder de hoge “uitbijters”. De berekende uitkomsten voor het regionaal laaggemiddelde, de regiona-le standaardafwijking en de karakteristieke waarde van lokale laaggemiddelden zijn uitge-zet als functie van aangenomen waarden van de (correlatie)parameter ρ=(1-α), waarbij α loopt van 1 tot 0. Op de keuze van α komen we later terug.

In figuur 4 zien we dat de schatter voor het regi-onale gemiddelde enigszins beïnvloed wordt door de veronderstelde correlatie. De schatter van de regionale standaardafwijking is vrijwel constant voor correlaties van 0 - 0,5 en neemt daarna eerst gematigd en bij correlaties vanaf 0,8 sterk toe. De schatter voor de karakteristieke waarde voor lokale gemiddelden neemt bij toe-nemende correlaties significant en bij correla-ties groter dan 0,7 sterk af. Bij correlaties kleiner dan 0,5 is dat het gevolg van afname van het equivalente aantal onafhankelijke waarnemin-gen bij toenemende correlatie. Correlatie tussen de waarnemingen zorgt er immers voor dat het equivalente aantal “onafhankelijke” waarne-mingen kleiner is dan het werkelijke aantal waarnemingen (zie kader). Bij correlaties groter dan 0,7 komt daar het versterkende effect van toename van de schatter van de regionale stan-daardafwijking bij.

In figuur 4 zien we dat bij hoge correlaties de karakteristieke waarde negatieve waarden aanneemt. Hier wreekt zich de keuze dat de waarnemingen normaal verdeeld zijn. Hier komen we in het vervolgartikel uitgebreid op terug.

Onderin de grafiek is de zogenaamde likeli-hood-functie weergegeven. Dit is de kansverde-ling van de mogelijke correlaties, berekend met behulp van de waarnemingen zelf. We zien dat kleine correlaties laag scoren. Met andere woorden de variantieverhouding α≈1, die de basis vormt voor formules (1) t/m (3), wordt niet ondersteund door de waarnemin-gen zelf. Ook hoge correlaties scoren laag. Ver-der zien we dat er niet echt één waarde voor de correlatie uitspringt. Dat betekent dat we bij de berekening van karakteristieke schat-tingen van lokale laaggemiddelden rekening zullen moeten houden met deze kansverde-ling. Dit wordt besproken in het vervolgarti-kel. Hierop vooruitlopend kijken we naar het effect op de schatter van het karakteristieke lokale laaggemiddelde als we uitgaan van de correlatie met de maximale score voor de like-lihood. In figuur 4 is dat de correlatie ρ=0,45, dus bij een variantieverhouding α=0,55. De karakteristieke waarde van lokale laaggemid-delden is hierbij Cloc av, kar = 12,9. Deze waarde is weergegeven in de grafiek met waarnemin-gen ( figuur 5). We zien dat met deze nieuwe karakteristieke schatting het gemiddelde van de waarnemingen in boring 79-3 niet meer uit de toon valt.

Tegelijkertijd zien we ook dat de karakteristie-ke schatting voor lokale laaggemiddelden con-servatief is voor de meeste (boor)locaties. Dit is inherent aan het werken met een regionale proevenverzameling. De statistiek zorgt voor veilige schattingen, maar voor het merendeel (namelijk 95%) van de locaties geldt dat de lokale laaggemiddelden groter zullen zijn. Afhankelijk van de potentiële besparingen kan overwogen worden om het regionale grondonderzoek uit te breiden met lokale grondonderzoeken. Een voorbeeld van een kosten/baten afweging die daarbij kan helpen is beschreven in (Calle, 2003).

SlotopmerkingenIn dit artikel is aan de hand van een voorbeeld aangetoond dat bij regionale proevenverzame-lingen van grondeigenschappen de klassieke formules niet geschikt zijn om statistische ken-tallen van de verzameling en karakteristieke waarden voor geotechnische analyses te bere-kenen. De met deze formules berekende karak-teristieke waarde voor lokale laaggemiddelden is voor de beschouwde proevenverzameling onveilig. Er is een ruimtelijk spreidingsmodel geïntroduceerd dat beter aansluit bij de waar-nemingen van de proevenverzameling en er zijn nieuwe statistische formules afgeleid.

Bij de berekening van de karakteristieke waar-de van lokale laaggemiddelden in figuur 5 is uitgegaan van de waarde van α met de hoogste likelihood-score. In het vervolgartikel gaan we nader in op die berekening, waarbij rekening gehouden wordt met de kansverdeling van de correlatie (de likelihood-functie in figuur 4). Daarbij komt ook de keuze voor een normale of lognormale kansverdeling voor de waarnemin-gen weer aan de orde en wordt verder ingegaan op het effect van het al dan niet weglaten van “uitbijters” in de meetreeks. Tevens wordt inge-gaan op de relatie met het model in de Leidraad voor het ontwerpen van Rivierdijken en wordt een interpretatie van tabel 1 van de geotechni-sche norm NEN 6740 besproken.

ReferentiesCalle, E.O.F. & J. van Heteren (1989) Statistical Inference of Trend and Covariance of a Random Field with Nonstationary Mean and Stationary Covariance Properties. Proc. 3rd Geostatistics Congress, Avignon.

Calle, E.O.F. (2003) Grondonderzoek vraagt om een heldere kansanalyse. Land en Water, Nr 3.

NIST, National Institute of Standards and Tech-nology. e-Handbook of Engineering Statistics (www.itl.nist.gov ).

TAW (1989) Leidraad voor het ontwerpen van Rivierdijken (deel 2). Technische Adviescommis-sie voor de Waterkering

TAW (2002) Technisch Rapport Waterkerende Grondconstructies Uitgave ENW (Expertise Net-werk Waterkeren, v/h TAW)(www.enwinfo.nl/publicaties )

Figuur 5 Als figuur 1, maar met een nieuwe schatting van de karakte-ristieke waarde van lokale laaggemiddelden (streep-stippellijn). Het “laagge-middelde” bij boring 79-3 wordt nu redelijkerwijze wel gerepresenteerd door de berekende karakteris-tieke waarde voor lokale laaggemiddelden




45

Ruimtelijke correlatiestructuurWe kunnen de reeks waarnemingen van de grondeigenschap, Cij, opvatten als realisaties van de punten cij van een ruimtelijke stochasti-sche functie c(x,z), die we als volgt kunnen beschrijven:

(1.1)

Hierin zijn ri en uij normaal verdeelde stochas-tische variabelen waarvan de verwachtings-waarde gelijk nul is en de standaardafwijking gelijk aan 1. We kiezen nu ri en rk als onafhan-kelijke stochastische variabelen. Evenzo kiezen we r. onafhankelijk u..(voor alle combinaties van indices) en uij onafhankelijk van ukl indien i ≠ k of j ≠ l. Onder de regionale variantie ver-staan we de variantie van alle mogelijke realisa-ties van Cij . Uit vergelijking (1.4) volgt de volgen-de uitdrukking voor de regionale variantie:

(1.2)

Hierin is E[ ] de verwachtingsoperator uit de waarschijnlijkheidsrekening. We kunnen de cij opvatten als normaal verdeelde stochastische variabelen, met verwachtingswaarde μC en standaardafwijking σC, reg en een correlatie-structuur die voor de gewenste opbouw vol-gens vergelijking (1.1) zorgt. We bepalen die structuur aan de hand van de correlaties tus-sen cij en ckl aan de hand van vergelijking (1.1) (bedenk dat de indices i en k voor het nummer van de boring staan en de indices j en l voor het monsternummer binnen een boring):

(1.3)

We vinden dus de volgende correlatiestructuur:

(1.4)

Het symbool ∀ betekent “voor alle”. Met dit cor-relatiemodel wordt het gewenste variatiepa-troon met lokale variantie, variantie van lokale gemiddelden en regionale variantie gereali-seerd. Merk op dat voor α=1 het klassieke model wordt teruggevonden, waarvoor de statistische bewerkingen volgens de formules (1), (2) en (3) in de hoofdtekst gelden. De correlatiestructuur heeft gevolgen voor het schatten van de ver-

wachtingswaarde, de variantie en de karakte-ristieke waarde van C aan de hand van de proe-venverzameling. Met andere woorden, de for-mules (1), (2) en (3) moeten worden herzien.

Aangepaste formules voor schatting van regio-nale verwachting, regionale variantie en karakteristieke waarde van lokale gemiddelden Voor de beschrijving van de nieuwe formules gaan we over op matrixvector notatie. Daarom eerst enkele notatiedefinities. De rij stochasten cij , die we met de waarnemingen Cij associëren, noteren we met de vector c:

(1.5)

en de bijbehorende waarnemingen met de vector:

(1.6)

Voor de betekenis van de indices wordt verwe-zen naar de beschrijving bij formule (1) van de hoofdtekst. In de vergelijkingen (1.5) en (1.6) betekent T getransponeerd (maakt van de lig-gende vector een staande vector). Het totale aantal elementen (of kentallen) in vector c is Ntot. Onder de verwachting van c verstaan we de vector μC, dit is een vector met dezelfde afmeting als c en met als elementen de ver-wachtingswaarden E[cij] = μC. De varianties (en covarianties) van c worden weergegeven door de covariantiematrix Cov:

(1.7)

Hierin is R de correlatiematrix (met Ntot rijen en Ntot kolommen). De elementen hiervan kunnen we vaststellen met behulp van vergelijking (1.4). Voor een tweetal boringen waaruit bij beide twee monsters zijn getrokken en beproefd, zou deze matrix er als volgt uit zien:

(1.8)

De covariantiematrix en de correlatiematrix zijn symmetrisch en voor α>0 positief definiet. Dit laatste is een voldoende voorwaarde voor het bestaan van de inversen van de covarian-tie- en de correlatiematrix.

De schatter voor de verwachtingswaarde wordt nu:

(1.9)

Hierin is e een vector (met afmeting Ntot), waarvan de elementen allemaal gelijk aan 1 zijn. De term (eT R-1e) noemen we het equivalent aantal onafhankelijke waarnemingen, Ntot, eq. Gemakkelijk is na te gaan dat Ntot, eq = Ntot indien de waarnemingen alle onderling onge-correleerd zijn (in dat geval is α=1 en R een een-heidsmatrix).

De schatter voor de regionale variantie wordt:

(1.10)

De formules (1.9) en (1.10) zijn ontleend aan (Calle & Van Heteren, 1988) en zijn een uitwer-king van de daarin gegeven formules voor het geval er een systematische trend is in de waar-nemingen. Verder is gemakkelijk na te gaan dat de formules (1.9) en (1.10) overgaan in de formules (1) en (2) van de hoofdtekst, indien er geen correlatie is tussen de waarnemingen. De karakteristieke ondergrensschatting van het laaggemiddelde van C op een willekeurige locatie (tussen de boringen in) is gelijk aan het regionale gemiddelde minus een reductie voor de afwijkingen van de lokale gemiddelden ten opzichte van dit regionale gemiddelde, σC, loc av = (1-α)σC, reg, en een reductie voor de statistische fout in de schatting van het regionale gemid-delde:

(1.11)

Hierin is t een Student t-waarde die bij de gewenste onderschrijdingskans van 5% hoort en (Ntot-1) graden van vrijheid. Indien de proe-venverzameling minimaal uit enkele tiental-len waarnemingen bestaat kunnen we t≈1,65 nemen. Ook hier zien we dat in het geval van ongecorreleerde waarnemingen (α=1) formule (1.11) overgaat in formule (3) van de hoofdtekst.

De numerieke uitwerking van deze formules is nogal bewerkelijk, maar dankzij de eenvoudige structuur van de correlatiematrix, op inzichte-lijke wijze uit te voeren met een Excel spread-sheetprogramma. Deze spreadsheetapplicatie is op verzoek bij de auteur ([email protected]) verkrijgbaar.

Ruimtelijke correlatiestructuur bij het model in figuur 3, consequenties voor schattingen van statistische kentallen



INPIJN-BLOKPOEL ingenieursbureau

Gefundeerd op

grondige kennis

Postbus 94 - 5690 AB Son Postbus 253 - 3360 AS Sliedrecht Postbus 752 - 2130 AT Hoofddorp

Telefoon: (0499) 47 17 92 Telefoon: (0184) 61 80 10 Telefoon: (023) 565 58 78

Telefax: (0499) 47 72 02 Telefax: (0184) 61 87 82 Telefax: (023) 565 02 00

E-mail: [email protected] E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

EN-273ISO 9001:2000

V GMC HECKLISTA ANNEMERS

- bouwputontwerp- bemaling / drainage- bouwrijp maken- funderingen- gestuurde boringen- schade expertise- trillings- en geluidsmetingen - akoestisch doormeten palen- heibegeleiding- bouwkundige expertise- milieu-onderzoek en advisering- asbest inventarisatie www.inpijn-blokpoel.com

48

Funderingsontwerp van de SPM Sakhalin-1

Op zes kilometer uit de oostkust van Siberie is als onderdeel van het “Sakhalin-1” project

een SPM (Single Point Mooring) geïnstalleerd waaraan grote tankers kunnen afmeren

om geladen te worden met ruwe olie. De uitdagende combinatie van grote belastingen

door ijs en de aangemeerde tanker, met de variërende grondcondities stellen speciale

eisen aan het funderingsontwerp van de toren. De funderingspalen zijn uitgevoerd als

ingeheide stalen 72” buispalen tot op het gesteente, met daarin een 55” paal in een

boorgat tot 30 m onder de zeebodem. Voor het ontwerp is de hele SPM-toren in een

EEM-model doorgerekend met het computermodel ANSYS.

dr.ir. M. Huisman en ing. S. Stauttener Bluewater Energy Services B.V.

SA MENVATTI NG

InleidingIn het kader van de grootschalige ontwikkeling van de olie-industrie en de bijbehorende infra-structuur in Sakhalin, in het verre oosten van Rusland en direct ten noorden van Japan, is de afgelopen jaren hard gewerkt aan het “Sakha-lin-1” project. Figuur 1 geeft een indruk van de omvang hiervan. Een belangrijk onderdeel van dit project wordt gevormd door een door Blue-water ontworpen en gefabriceerde SPM (Single Point Mooring) die een essentiële rol vervult bij de export van de gewonnen ruwe olie. Deze SPM bevindt zich op 5,7 km van de kust van het

Klykova schiereiland, waar 6 km ten noorden van de stad De-Kastri olieopslagfaciliteiten zijn gebouwd. De ruwe olie wordt via een pijp-leiding naar de toren gepompt alwaar deze via flexibele slangen wordt overgeladen in een aan de toren afgemeerde tanker, waarmee de olie vervolgens verder wordt getransporteerd. Dergelijke SPM’s, waarin Bluewater is gespeci-aliseerd, zijn een economische en bovenal ook veilige oplossing, omdat er geen havenfacilitei-ten nodig zijn en de tankers uit de buurt blijven van de kust.In dit geval is de SPM, net zoals het gehele

Sakhalin-1 project, een typisch voorbeeld van technische oplossingen voor oliewinning en transport in steeds extremere klimatologische omstandigheden, waarbij rekening gehouden moet worden met zeer lage temperaturen (met alle gevolgen van dien voor isolatievereisten voor olieleidingen en –tanks) en offshore met forse ijsgang. Deze SPM bestaat dan ook uit een toren die, mede in verband met de grote ijsbelastingen die in het plaatselijke klimaat optreden, als vaste constructie op de zeebodem is neergezet en met diepe funderingspalen is verankerd. Figuur 2 laat een schematische voorstelling zien. De toren is ontworpen voor het aanmeren van een speciaal gemodificeerde 110.000 tons Aframax tanker via trossen aan de voorzijde van het schip.Gezien de ijsbelastingen zijn aan het ontwerp speciale eisen gesteld. Niet alleen dient de toren en zijn fundering bestand te zijn tegen de hoge belastingen, ook moet er bij het ontwerp van het aanmeersysteem en de slangen tus-sen de tanker en de toren waarmee de tanker gevuld wordt, rekening worden gehouden met drijfijs, waarmee de slangen niet in contact mogen komen.

Omdat het laden van een dergelijke tanker enige tijd in beslag neemt (ca. 12 tot 24 uur), moet er bij het ontwerp van het afmeersys-teem bovendien rekening worden gehouden met veranderingen in stroming, golfslag en


Figuur 1 Een over-zicht van de infra-structuur die binnen het Sakhalin-1 pro-ject is ontwikkeld. De SPM is het eindpunt van een route die de aan de oostkust van Sakhalin gewonnen olie over ongeveer 250 km naar het vas-teland van Rusland en uiteindelijk naar de baai bij De-Kastri voert.

49

wind, waardoor het schip zich in de richting van de minste weerstand zal willen richten. De bovenkant van de toren kan daarom vrij draaien op de centrale kolom, waardoor het afgemeerde schip te allen tijde vrij is om zich te richten, een proces dat weathervaning wordt genoemd.

De toren zelf is geïnstalleerd in de zomer van 2005, waarna in 2006 de laatste hand gelegd is aan de bijbehorende systemen. De toren is inmiddels operationeel. In figuur 3 is een foto te zien van één van de eerste testen met de speciaal ontworpen tanker, afgemeerd aan de toren. De slang waarmee de ruwe olie wordt

overgepompt, is duidelijk te zien, evenals de grote conus rond de waterlijn van de toren (een zogeheten ice cone), waarmee in de winter opkomend ijs wordt gebroken en om de cen-trale kolom wordt heengeleid.

Dit artikel beschrijft het funderingsontwerp van de toren waarbij gezien de zeer uitdagende combinatie van grote belastingen en variabele grondcondities speciale keuzes moesten wor-den gemaakt.

GrondgesteldheidIn de aanloop naar het SPM-ontwerp is in 2001 en 2002 grondonderzoek verricht rond de aangewezen locatie. Het grondonderzoek werd opgezet met als uitgangspunt een fun-deringsontwerp bestaande uit acht palen en werd gecombineerd met een geofysisch onderzoek waarmee met name gekeken werd naar de laterale variabiliteit van de ondiepe ondergrond. Voor het grondonderzoek zelf zijn zes locaties aangewezen voor CPT’s en vier voor bemonsterde boorgaten, in ca. 21,5 m waterdiepte ten opzichte van de laagste zeespiegel (LAT, Lowest Astronomical Tide). Omdat het bij de uitvoering van de boringen door bijvoorbeeld de aangetroffen gronden gesteentelagen, technische oorzaken en ook de weersomstandigheden niet altijd mogelijk bleek om ononderbroken tot de geplande diep-

Boorgat Waterdieptet.o.v. LAT [m] Diepte boring [m] Beschrijving

02BH03 21,5 32,8 Boorgat met volledige bemonstering

02BH04 21,3 15,2 Boorgat met alleen grondmonsters

02BH04a 21,3 16,3 Boorgat met alleen gesteentemonsters

02BH04b 21,3 22,7 Boorgat met alleen gesteentemonsters

02BH04c 21,3 35,4 Boorgat met alleen gesteentemonsters





02BH06b 21,6 17,0 Boorgat met alleen gesteentemonsters

02BH06c 21,6 37,5 Boorgat met alleen gesteentemonsters

02CPT06 21,5 11,5 CPT met standaard conus

02CPT07 21,5 11,3 CPT met seismische conus

02CPT08 21,5 11,9 CPT met seismische conus

02CPT09 21,6 11,1 CPT met grote diameter conus

02CPT10 21,6 10,5 CPT met grote diameter conus

02CPT11 21,5 11,1 CPT met grote diameter conus\ Tabel 1 De beschikbare boorgaten CPT-gegevens



\ Figuur 3 Een 110.000 DWT tanker afgemeerd aan de geïnstalleerde SPM-toren. De tanker wordt geladen door een laadslang die aan de boeg is gekoppeld.

\ Figuur 2 3D-voorstelling van de toren, met de ice cone en de basis waar de toren mee aan de acht fun-deringspalen wordt verbonden.

recovery werd gehaald, zijn in het ontwerp beschouwd als Residual Soil, code RS. In de vier boorgaten varieerde de beschreven verwerings-graad van MW tot RS met een bijbehorende spreiding van het percentage geheel verweerd (los) materiaal van 30% tot 100%, zie figuur 4. Zoals in deze figuur te zien is, was de variatie in de te verwachten materiaalsamenstelling met name tussen 15 en 20 m diepte groot.

In samenhang met de grote verschillen in verweringsgraad vertoonde het gesteente ook een grote variatie in sterkte. De sterkte van geschikte gesteentemonsters is gemeten door middel van point load-testen (Point Load Strength, PLS) en drukproeven (Unconfined Compressive Strength, UCS). Vanwege de over het algemeen intense verwering konden ech-ter slechts enkele geschikte kernen worden geprepareerd voor de UCS testen. Daarom is het merendeel van de informatie over de gesteentesterkte verzameld op kleine monsters en point load-testen. De resultaten hiervan zijn gebruikt om UCS-waarden te schatten via de relatie UCS = 23 * PLS. Onder de aanname dat de UCS volgens een lognormale distributie verdeeld is, werd als gemiddelde druksterkte 6,2 MPa gevonden. Hierbij is echter in aan-merking genomen dat door de aard van de proeven en de intensieve verwering met name de minder verweerde en dus relatief sterke delen van monsters voor de proeven moeten zijn gebruikt. Voor het ontwerp is daarom gerekend met een druksterkte van niet meer dan 3 MPa, temeer daar de zorg bestond dat de kleinschalige laboratoriumproeven niet geheel representatief waren voor het gedrag van het variabele gesteente.

Funderingsconcept en -ontwerpOmdat een geheide paal slechts mogelijk was in de bovenste grondlagen, maar deze onvol-doende houdkracht zou geven, is ervoor geko-zen om een 72” buitendiameter holle paal te

50

gaf problemen met de bemonstering en proe-ven, vanwege de grote variabiliteit in sterkte en andere eigenschappen en de relatief kleine blokgrootte van onverweerde delen. Omdat de bovenliggende grondlagen onvoldoende houd-kracht geven om de ontwerpbelastingen over te dragen en de paalfundering dus over een aanzienlijke lengte in het verweerd gesteente zou komen, is hier in het ontwerp uitgebreid aandacht aan besteed. Hierbij is met name gekeken naar het te verwachten gehalte aan compleet verweerd materiaal (losse grond) en het nog intacte gesteente, omdat deze verde-ling bepalend zou zijn voor de houdkracht en effectiviteit van de fundering.

De karakterisering van het verweerde gesteen-te is gebaseerd op een verweringsclassificatie van de ISRM (International Society of Rock Mechanics), zie tabel 3 (de verweringsgraden zijn in het Engels gegeven). Lagen waarin geen

te te boren, zijn op drie van de vier boorlocaties aanvullende boorgaten gezet. De afstand van deze aanvullende boorgaten tot de oorspronke-lijk geplande locatie was niet groter dan 10 m. Een overzicht van de uitgevoerde boringen en CPT’s is gegeven in tabel 1.

Uit de boorgaten is een redelijke tot goede core recovery gehaald, hoewel er uit diverse lagen vrijwel geen materiaal naar boven kwam. De gemiddelde recoveries per boorgat waren ~89% voor boorgat 02BH03, ~74% voor 02BH04, ~59% voor 02BH05 en ~54% voor 02BH06. Hoe-wel normaliter een core recovery van 90% als doel wordt gesteld, bleek dat in dit geval niet haalbaar, vanwege de lastige grondgesteld-heid met aanzienlijke hoeveelheden los mate-riaal in combinatie met het boren vanaf een schip in plaats van een vast platform.

Naast de in situ metingen bij de CPT’s is er op de monsters een scala aan laboratorium-proeven uitgevoerd teneinde de grondlagen te classificeren. Om de sterkte-eigenschappen van de monsters te beschrijven, zijn torvane-, mini-vane-, triaxiaal-, point load-, consolida-tie- en (ongesteunde) drukproeven uitgevoerd. In tabel 2 is het afgeleide grondprofiel gegeven. Omwille van de internationale standaardise-ring zijn de gronden gesteentebeschrijvingen in het Engels.

Met name het verweerde gesteente vanaf een diepte van ongeveer 11 m onder de zeebodem

\ Figuur 4 De variatie in de verweringsgraad en het bijbehorende percentage geheel verweerd materiaal.

Diepte onder de zeebodem [m]Beschrijving

van tot

0.0 5,0 – 6,7 Very soft to soft CLAY

5,0 – 6,7 7,0 – 9,5 Loose silty SAND to silty SAND

7,0 – 9,5 10,0 – 10,7 Medium dense SAND and stiff sandy CLAY

10,0 – 10,7 11,1 – 15,0 SAND and GRAVEL alternating with GRAVEL and cobbles

11,1 – 15,0 17,0 Moderately weathered to completely weathered ROCK (andesite basalt)

17,0 28,0 Moderately weathered ROCK (andesite basalt)\ Tabel 2 Het ontwerp-grondprofiel op de SPM-locatie, gebaseerd op de boorgaten en CPT-gegevens.



51

heien tot de overgang van grond naar gesteen-te en deze paal als casing te gebruiken voor een boorgat waarin een tweede paal met een variabele buitendiameter van 55”-56” kon wor-den geplaatst (zie figuur 5). Na het heien van de 72” paal diende de grondplug in de buis te wor-den verwijderd om het gat (met een nominale diameter van 66”) in het gesteente uit te kun-nen boren tot een diepte van 28,5 m onder de zeebodem. Na het plaatsen van de binnenpaal in dit gat werd de omliggende holte, de gehele annulus tussen de twee palen, en de ruimte in de palen met grout gevuld. Uiteraard kreeg de grote variabiliteit in verweringsgraad van het omliggende gesteente hierbij de nodige aandacht.

De diepte waarop deze groutpaal is geplaatst, diende zodanig gekozen te worden dat:• het gewicht van het gesteente- en grondvo-

lume dat bij een trekkracht op de paal wordt gemobiliseerd, voldoende groot is;

• er voldoende paallengte is waarover een groutverbinding tussen de paal en het omlig-gende gesteente tot stand wordt gebracht;

• er voldoende paallengte is waarover een groutverbinding tussen de buitenste paal en de grout tot stand wordt gebracht.

Voor het beoordelen van de benodigde paal-lengte is de schachtwrijving berekend voor de

66” groutplug onder het einde van de 72” bui-tenpaal op basis van de boorgatgegevens (zie kader). Samen met de schachtwrijving van de 72” buitenpaal gaf dit een bovengrens voor de totale axiale uittrekweerstand. Deze cumula-tieve schachtwrijving is vervolgens vergeleken met het eigen gewicht van het gemobiliseerde gesteente- en grondvolume; het minimum van beide is de maatgevende paal-uittrekweerstand (zie kader). Het draagvermogen van de paal voor een naar beneden gerichte belasting is in principe gelijk aan de som van schachtwrijving en puntweerstand. De puntweerstand is in het uiteindelijke ontwerp echter niet beschouwd uit oogpunt van conservatisme. Het berekende draagvermogen en de uittrekweerstand van de palen moest onder de van toepassing zijnde veiligheidsfactoren voldoende zijn voor de com-pressiebelastingen en de trekbelastingen, die het gevolg zijn van het kantelend moment dat wordt veroorzaakt door ijs-, zee- en scheepsbe-lastingen op de toren. Ook met verwaarlozen van de puntweerstand bleek uiteindelijk niet het draagvermogen, maar de uittrekweerstand bepalend voor de benodigde paallengte.

Naast de axiale capaciteit is ook de laterale capaciteit en stijfheid van de palen van groot belang voor de stabiliteit van de constructie. Daarnaast zal met name door de optredende

buigspanningen lokaal een grote belasting van het materiaal optreden en volgens de van toe-passing zijnde ontwerpcodes dienen de materi-aalspanningen dan ook uitgebreid geëvalueerd te worden. Om een voldoende representatieve respons van de gehele constructie op ijs-, zee- en scheepsbelastingen te modelleren, is de gehele SPM-toren in een driedimensionaal EEM-model doorgerekend. Hiervoor is gebruik gemaakt van het computerprogramma ANSYS. De palen zijn hierin gemodelleerd als balkele-menten die in een stelsel van laterale en axiale veren zijn opgehangen. Deze veren zijn op inter-vallen van 0,5 m telkens apart gedefinieerd op basis van het niet-lineaire vervormingsgedrag van de ondergrond. Voor de definitie van de laterale veren is gebruik gemaakt van de p-y curves van API RP2A voor de grondlagen en het Reese-model (Reese, 1997) voor de gesteentela-gen. Voor de axiale veren zijn langs de schacht de t-z curves uit API RP2A gebruikt en voor de optioneel beschouwde paalpuntweerstand bij een compressiebelasting de q-z curve, uit dezelfde code. Voor elke geanalyseerde belas-tingssituatie is met dit model uitgaande van de belastingen op de toren zelf bepaald wat de resulterende momenten, spanningen en ver-plaatsingen van de palen zijn.Uit de analyses bleek dat de diepte en mate van inklemming van de palen maatgevend

\ Figuur 5 Het paalontwerp bestaat uit een buitenpaal (sleeve pile) die tevens als casing dient voor een boor-gat waarin een tweede binnenpaal (insert pile) wordt geplaatst. De annulus wordt gevuld met grout.

Verweringsgraad Code BeschrijvingAangenomen percentage intact gesteente

Aangenomen percentage geheel verweerd materiaal

Slightly weathered SW Verkleuring op belangrijke discontinuïteiten 90% 10%

Moderately weathered MW

Minder dan de helft van het materiaal is verweerd tot grond. Onverweerd of ver-kleurd gesteente aanwezig.

70% 30%

Moderately/Highly weathered

MW/HW 50% 50%

Highly weathered HW

Meer dan de helft van het materiaal is verweerd tot grond. Onverweerd of ver-kleurd gesteente aanwezig.

30% 70%

Completely/highly weathered

CW/HW 10% 90%

Completely weathered CW

Al het materiaal is gedesin-tegreerd of verweerd tot grond. De originele gesteen-testructuur is nog groten-deels intact.

0% 100%

Residual soil RS

Al het materiaal is gedesin-tegreerd of verweerd tot grond. De originele gesteen-testructuur is niet meer aan-wezig.

0% 100%

\ Tabel 3 De gebruikte beschrijving van de verweringsgraden en de vertaling naar percentages intact gesteente en ver-weerd materiaal



52

is de template weer verwijderd en stak alleen de bovenkant van deze vier palen boven het zeebed uit.

De substructure en het roterende bovendeel (de topside) van de toren zijn ondertussen van Zuid-Korea naar Sakhalin vervoerd op een transportbak. Door de installatieaannemer J. Ray McDermott is de constructie vervolgens in de zomer van 2005 met de kraanbak DB-

en de risico’s tijdens installatie zoveel moge-lijk te beperken, is er besloten om een mal te maken, een zogenaamde template, die op de constructiewerf exact afgestemd was op de daadwerkelijk gebouwde maten van de toren zelf. Deze template, waarin passende sleuven waren aangebracht voor de 72” palen, is als eerste op de zeebodem geplaatst. Vervolgens zijn vier van de acht 72” buitenpalen door deze template in de zeebodem geheid. Hierna

is voor het effect van laterale belastingen op de palen. Dit wordt met name veroorzaakt door het feit dat het buigend moment in een paal groter wordt naarmate de diepte van de inklemming onder het aangrijpingspunt van de belasting toeneemt en de laterale stijfheid van de inklemmende lagen toeneemt. Om dit verder te beoordelen, is een uitgebreide gevoe-ligheidsanalyse gedaan waarbij deze belang-rijke randvoorwaarden zijn gevarieerd. Vooral het niveau waarop de gesteentelagen begon-nen, was hierbij in eerste instantie een onze-kere factor. Zoals uit het grondprofiel (tabel 2) blijkt, is er een graduele overgang van grond via grind naar de verweerde gesteentelagen en is er niet één specifieke diepte aan te geven waar een scherpe begrenzing tussen relatief makkelijk te vervormen grond en relatief (zeer) stijf gesteente ligt. Daarnaast is ook de laterale stijfheid van de verweerde gesteentelagen een punt van onderzoek geweest, omdat het zeer variabele gehalte compleet verweerd materi-aal van grote invloed hierop is.

Uiteindelijk is gebruik gemaakt van een reeks verschillende “worstcase scenario’s” – daar waar bijvoorbeeld voor de resulterende buig-spanningen in de palen een grote laterale stijfheid op relatief grote diepte (dus: diepe overgang grond-gesteente, maar relatief wei-nig verweerd materiaal) nadelig is, is voor de maximale uitwijking een lage laterale stijf-heid (dus: compleet verweerd materiaal) nade-lig. Samen met de beoordeling van de axiale capaciteit (waarvoor een grotere hoeveelheid verweerd materiaal nadelig is, zie kader) gaf dit een reeks ontwerpcriteria waar uiteindelijk de paaldimensies zodanig op afgestemd zijn dat bij alle mogelijke gevallen aan de toelaat-bare spanningsniveaus en vervormingen werd voldaan.

InstallatieOm het aantal hijsoperaties offshore te beperken, is de substructure van de toren als één geheel samen met de ice cone en de paalframes gefabriceerd op de werf van Hyundai Heavy Industries in Zuid-Korea (zie figuur 6). Het totale eigen gewicht van deze constructie exclusief drijfvermogen was ca. 2.000 ton. Vooral door het grote zijdelingse oppervlak van de ice cone, maar ook door het relatief hoge zwaartepunt, zou deze con-structie voorafgaand aan het heien van de 72” palen, losstaand op de zeebodem, al bij lichte stromingen en golfslag instabiel kunnen worden. Om deze kritische fase te vermijden

Berekening van de axiale paalweerstand Symbolen

De afschuifweerstand tussen grout en intact gesteen-te is berekend volgens Flemming et al. (1992). De atmosferische druk is hierin opgenomen om de wortel dimensieloos te maken:

Met de ontwerpwaarde UCS = 3 MPa (= 3.000 kPa) en pa = 100 kPa wordt gevonden τs1 = 712 kPa.

τs1 Afschuifweerstand grout-gesteente [kPa]pa Atmosferische druk [kPa]UCS Ongesteunde druksterkte [kPa]

De afschuifweerstand tussen grout en geheel ver-weerd materiaal is gesteld op de afschuifweerstand van een groutanker in een zeer stijf zandig silt of mergel, conform BS 8081 (= 300 kPa):τs2 = 300

τs2 Afschuifweerstand grout-verweerd materiaal [kPa]

De over een de totale paallengte onder het einde van de 72” buitenpaal gesommeerde afschuifweerstand is berekend als sommatie van de afschuifweerstand tussen grout en intact gesteente, en grout en ver-weerd gesteente, die per laag wordt berekend uit de fracties intact gesteente en verweerd materiaal (zie figuur 4):

Voor de geheide 72” buitenpaal wordt de afschuif-weerstand bepaald volgens API RP2A. Tezamen met de paalpuntweerstand geeft de gesommeerde afschuifweerstand het draagvermogen van de paal voor een naar beneden gerichte belasting.

τs Resulterende afschuifweerstand [kPa]Di Laagdikte voor laag i [m]L Paallengte onder het einde van

de 72” buitenpaal [m]

n Aantal lagen [-]

Onder de voorwaarde dat het grensvlak staal-grout niet maatgevend is, wordt de maatgevende axiale uittrekweerstand van de paal bepaald door het minimum te nemen van de cumulatieve afschuif-weerstand en het eigen gewicht van het gesteente- en grondvolume dat door het omhoog trekken van de paal zou worden gemobiliseerd. Dit volume is gelijk gesteld aan dat van een omgekeerde kegel met halve tophoek van 30° tussen de paalpunt en het grensvlak tussen grond en gesteente, en een cilinder vanaf dat grensvlak tot aan het zeebed (methode Tomlinson, 1987).

Op de paalwand zijn opgelaste shear keys aange-bracht. Deze zijn ontworpen conform API RP2A, en garanderen dat geen bezwijken optreedt op het grensvlak staal-grout. De shear keys zijn zodanig ontworpen dat het grensvlak staal-grout een grotere afschuifweerstand heeft dan de hierboven bereken-de uittrekweerstand van de paal uit de grond.

W Effectief eigen gewicht gemobiliseerd gronden gesteentevolume

[kN]

rkegel Straal kegel op grensvlak grond-gesteente

[m]

Dkegel Diepte van het beginpunt van de kegel (= paalpunt)

[m]

Do Diepte van overgang grond- gesteente [m]

γgesteente Effectief volumegewicht gesteente [kN/m3]γgrond Effectief volumegewicht grond [kN/m3]dplug Diameter groutplug [m]

\ Kader Berekening van de axiale paalweerstand



THE NETHERLANDS UNITED KINGDOM UNITED STATES SOUTH AFRICA NIGERIA MALAYSIAwww.bluewater.com

Voor meer informatie kun je contact opnemen met Johan Bax, Section Head Piping: +31(0)23 5682 938Je reactie kun je sturen aan Anke Reusken, Recruitment Officer; [email protected]

Bluewater Energy Services B.V.

De Floating Production, Storage & Offloading schepen van Bluewater

opereren van de Noordzee tot de Indische Oceaan. Onze Single Point

Mooring Buoys pompen tankers vol olie voor de kusten van Afrika tot

Venezuela. De Mooring Towers hebben we ontworpen om zelfs de ijszee

bij Sakhalin te weerstaan.

Bluewater is innovatief marktleider in het ontwerp en de constructie van

drijvende productie-, overslag- en opslagsystemen voor de internationale

olie- en gaswinning. Vanuit onze hoofdvestiging in Hoofddorp werken wij

met ruim vijfhonderd collega’s samen aan de oplossingen van morgen.

Binnen onze multidisciplinaire projectomgeving staan geotechnische en

constructieve vraagstukken aan de basis van het ontwerpen

engineeringsproces. Wij gaan tot de bodem bij het vinden van oplossingen

in het krachtenspel van extreem belaste constructies in sterk wisselende

omstandigheden.

Als Engineer kun je binnen Bluewater meerdere kanten op. Past

jou de rol van lead engineer, dan ben je technisch en

organisatorisch verantwoordelijk voor het realiseren van

monodisciplinaire deelprojecten. Je leidt een team van engineers

en ontwerpers, zorgt voor goede afstemming met andere

vakdisciplines en geeft sturing aan subcontractors.

Gaat jouw interesse bovenal uit naar diepgaande technische

vraagstukken, dan kun jij je ook verder specialiseren binnen jouw

vakgebied. Als Engineer vind je analytische uitdagingen in de

conceptual en basic engineering fases. Met jouw berekeningen en

inzichten bepaal jij de richting van het uiteindelijke ontwerp.

Power by People

Voor meer boeiende functies kijk je op: www.bluewater.com.

Civil Engineers en Structural EngineersLeg jij het fundament voor de toekomst in de offshore?

De functieNaast een afgeronde relevante opleiding op minimaal HBO-niveau

beschik je over ruime ervaring met geotechnische vraagstukken of

het berekenen en ontwerpen van dynamisch belaste constructies.

Je herkent jezelf als een betrokken teamspeler die met

gedrevenheid en creativiteit hoogstaande resultaten bereikt. Jij

voelt je thuis in een open werksfeer waarin technologische

vernieuwing hand in hand gaat met hectiek en dynamiek.

Vanwege het internationale karakter van onze organisatie is een

goede beheersing van de Engelse taal essentieel. Tevens moet je

bereid zijn af en toe te reizen, waardoor je de mogelijkheid krijgt

jouw eigen werk in de praktijk te zien.

Jouw profiel

30 van dit ponton afgetild en met het frame precies over de vier vooraf geïnstalleerde 72” palen gezet, waardoor al een grote laterale stabiliteit werd verkregen. Vervolgens zijn de resterende vier 72” palen door de pile sleeves heen geheid en nadat de 66” boorgaten tot de beoogde diepte waren uitgeboord, konden de binnenpalen worden afgezonken in de buitenpalen. Bij het boren bleek overigens dat de van tevoren gemaakte predicties over de gehaltes intact gesteente en volledig ver-weerd materiaal goed overeen kwamen met wat er in de boorgaten daadwerkelijk werd aangetroffen. Na de boringen is de overgeble-ven holle ruimte gevuld met grout dat na 36 uur voldoende uitgehard was voor het vervolg van de installatie; na 28 dagen bereikte deze grout zijn uiteindelijke nominale sterkte van 50 N/mm2. Na het afronden van het grouten is de topside kort voor het intreden van de winter op de centrale kolom gezet en vast gelast. In de zomer van 2006 zijn vervolgens de slangen en dergelijke gemonteerd en is de SPM opgeleverd. De eerste tanker arriveerde in november 2006 en verliet de SPM met een lading van 673.000 barrels olie (ruim 100 mil-joen liter) op weg naar India.

\ Figuur 6 De toren tijdens de constructie, met in het midden de ice cone. De toren staat op acht zoge-naamde pile sleeves die uiteindelijk worden verbon-den met de funderingspalen.

Literatuur[1] Flemming, W.G.K.; Weltman, A.J.; Ran-

dolph, M.F.; Elson, W.K. (1992): Piling Engi-neering. Blackie and Sons Ltd., New York.

[2] Reese, L.C. (1997): Analysis of Laterally Loa-ded Piles in Weak Rock. Journal of Geotech-nical and Geo-environmental Engineering, ASCE, 123(11), pp. 1010-1017.

[3] Tomlinson, M.J. (1987): Pile Design and Con-struction Practice. Palladium Publications Ltd., London.


54

SA MENVATTI NG

Het praktische gebruik van sondeerresultaten en het afleiden van grondkarakteristieken uit deze resultaten plaatst de ontwerpingenieur voor een aantal keuzes. Nagegaan is of bestaande correlaties voldoen voor de Vlaamse grondomstandigheden. Voor de grondi-dentificatie blijken CUR-publicatie 162 en Robertson et al. goed te voldoen, afgezien van de identificatie van glauconiethoudend zand. Voor het vastleggen van de schuifweer-standsparameters en stijfheidsparameters worden correlaties voorgesteld, mede op basis van literatuurgegevens. De geselecteerde correlaties zijn geprogrammeerd, zodat men automatisch vanuit de CPT een overzicht kan maken van de diverse grondlagen en hun maatgevende parameters. Het gebruik van gegevens uit de Databank Ondergrond Vlaanderen is hierbij rechtstreeks mogelijk.

Empirische regels voor de interpretatie van sonderingen en het afleiden van mechanische parameters van grond in Vlaanderen

Dr. ir. K. ThooftDe Nayer Instituut, België

InleidingIn een tijd waarin sondeergegevens digitaal beschikbaar zijn, is de problematiek van hun interpretatie meer dan ooit actueel. Deze tekst probeert te beantwoorden aan deze nood en geeft een overzicht van een aantal empirische correlaties die bruikbaar zijn voor de interpre-tatie van sonderingen. Concreet wordt aan-dacht besteed aan naamgeving, schuifweer-stand en vervormbaarheid van gronden. Een overzicht van bruikbare correlaties wordt bij-voorbeeld gegeven door Lunne e.a., 1997. Ook andere bronnen, vermeld in de literatuurlijst geven bruikbare aanbevelingen.

De gebruikte numerieke gegevens omvatten sonderingen, labo-proefresultaten, resultaten van boringen, etc. In eerste instantie werden een aantal locaties (Sint-Katelijne-Waver, Beve-ren en Limelette) geselecteerd omwille van een bekend en homogeen grondprofiel dat als representatief geldt voor de geologische forma-ties in Vlaanderen:• Sint-Katelijne-Waver

Het grondprofiel bestaat uit een dunne laag leemhoudend zand, met daaronder overge-consolideerde Boomse klei. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van de site, terreinproeven en laboratoriumproeven kan verwezen worden naar Mengé, 2001

of Huybrechts, 2002. De gegevens kader-den in een onderzoeksproject dat ook werd beschreven door Huybrechts en Maertens, 2003 en Huybrechts e.a., 2003. Een voor-beeldsondering wordt gegeven in figuur 1.

• Beveren (Verrebroek) Voor de ontwikkeling van de Antwerpse haven worden op de linkerscheldeoever een aantal nieuwe dokken en bijbehorende kaai-muren gebouwd. Het grondprofiel bestaat uit een aantal kwartshoudende normaalgeconso-

lideerde zanden, tertiair overgeconsolideerd glauconiethoudend Antwerpiaanzand en overgeconsolideerde Boomse klei. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van de site, terreinproeven en laboratoriumproeven kan verwezen worden naar Van Tichelen, 2001. Een voorbeeldsondering is gegeven in figuur 2.

• Limelette Het grondprofiel bestaat uit een leemlaag en uit overgeconsolideerde kalkhoudende, plaatselijk ontkalkte, Brusseliaanzanden.

\ Figuur 1 Voorbeeldsondering Sint-Katelijne-Waver \ Figuur 2 Voorbeeldsondering Beveren ( Verrebroek )


55

Voor een meer gedetailleerde beschrijving van de site, terreinproeven en laboratori-umproeven kan verwezen worden naar Huybrechts, 2002 of Van Alboom, 2003. Het onderzoeksproject waarin de gegevens wer-den verzameld, wordt beschreven door Huy-brechts en Maertens, 2004a en 2004b. Een voorbeeldsondering is gegeven in figuur 3.

De vermelde sites omvatten bijgevolg een breed scala van onsamenhangende gronden (kwartszanden, glauconiethoudende zanden, kalkzanden) en samenhangende gronden (leem, stijve klei). Alleen veenhoudende gron-den waren in de studie niet opgenomen.

GrondidentificatieEen belangrijk hulpmiddel voor de grondiden-tificatie is de meting van de plaatselijke kleef. CUR-publicatie 162 geeft een handige grafiek die de identificatie van een grond koppelt aan het kleefgetal zoals wordt weergegeven op figuur 4. Het criterium geldt enkel voor verzadigde gronden onder de grondwaterta-fel: uitgedroogde klei zal met dit criterium bijvoorbeeld ten onrechte als veen worden

beschouwd. Glauconiethoudende zanden zijn niet in de grafiek opgenomen, maar heb-ben typisch een wrijvingsgetal van 4 à 5%.

Wanneer men kan beschikken over meetge-gevens van CPTU-sonderingen kan men ook de opgemeten poriënwaterspanning in de identificatie betrekken. Een voorbeeld van dergelijke classificatie is deze van Robertson, gegeven op figuur 5. Men rekent de sondeer-gegevens conusweerstand, plaatselijke kleef en poriënwaterspanning om naar drie dimen-sieloze parameters en gaat dan in een driedi-mensionaal diagramma de grondsoort aflezen. Wanneer beide deeldiagramma’s een andere conclusie opleveren, kan een dissipatieproef op deze diepte een aanduiding opleveren van de permeabiliteit van de grond en op deze manier dubbelzinnigheid in de naamgeving uitsluiten. De classificatie is ook bruikbaar voor gewone CPT-proeven: men gebruikt dan slechts het linkse deeldiagramma.

Wanneer men de vermelde identificatiecriteria (CUR-publicatie 162, Robertson) gaat toetsen aan sondeergegevens uit het Antwerpse havengebied (site Beveren-Waas) leveren deze voor alle gron-den, behalve voor de glauconiethoudende zan-den, bruikbare conclusies op. In dit laatste geval levert Robertson een overgeconsolideerd zand op dat neigt naar leemhoudend zand. Aangezien het mineraal glauconiet de structuur heeft van de kleimineralen uit de illietgroep (op een verre-gaande Fe-Al substitutie na) is deze identificatie als kleihoudend zand niet verrassend.

Het criterium van Robertson levert een onder-scheid op tussen normaalgeconsolideerde en

overgeconsolideerde gronden. Ook voor de gron-den in Limelette (slappe leem en overgeconsoli-deerd zand) en Sint-Katelijne-Waver (stijve klei) levert het criterium van Robertson en CUR-publicatie 162 een correcte identificatie op.

Schuifweerstand van grondenSchuifweerstandsparameters van een grond zijn gekoppeld aan het gekozen breukcriterium en ook de uitvoeringsmodaliteiten van de labo-proef en de definitie van de “breuktoestand” in deze proef zal de schuifweerstandsparameters beïnvloeden. Afhankelijk van het concrete geo-technische ontwerp (fundering op staal, keer-muur, talud, etc.) zal men andere proeven voor-stellen en dus impliciet andere schuifweer-standparameters bekomen.

Niet-gedraineerde cohesie cu voor samen-hangende gronden De literatuur vermeldt verschillende cor-relaties tussen de niet-gedraineerde schuif-weerstand cu en de conusweerstand qc. Tabel 1 geeft een overzicht met de referen-ties en de bekomen resultaten voor cu in de Boomse klei te Beveren en te Sint-Kate-lijne-Waver. De correlaties leveren bruikbare schattingen op voor de niet-gedraineerde schuifweerstand. De tabel drukt een aan-tal grootheden uit ten opzichte van de dieptecoördinaat z onder het maaiveld.

Effectieve hoek van inwendige wrijving ϕ’ voor niet-samenhangende grondenVolgens Mitchell en Durgunoglu (1974, 1975) hangt de conusweerstand van een grond af van zijn effectieve hoek van inwendige wrij-

\ Figuur 3 Voorbeeldsondering Limelette

\ Figuur 4 Grondidentificatie volgens CUR-publicatie 162

\ Figuur 5 Grondclassificatiecurve op basis van CPTU-proeven volgens Robertson



56

ving. Ook de effectieve spanningen, de graad van overconsolidatie, de tophoek van de son-deerconus, de ruwheid en de diameter van de sondeerconus, de vorm (conus, wig) van de son-deerconus, … hebben een invloed. In een rapport over de State of the Art van son-deringen geven Mlynarek e.a. (1995) onder-staande formule voor de hoek van inwendige wrijving in zandgronden:

Toegepast op sondeergegevens en laboratori-umproefresultaten kan men tabel 2 samenstel-len en volgende besluiten formuleren: • Mitchell & Durgunoglu leveren bruikbare

waarden op voor de hoek van inwendige wrij-ving in zandgronden en leveren een duidelij-ke onderschatting op voor stijve, overgecon-solideerde klei. Dit illustreert het toepassings-domein van de formule van Mitchell, die in feite voor zandgronden werd ontwikkeld.

• Mlynarek e.a. leveren bruikbare waarden op voor klei en een lichte onderschatting voor de schuifweerstandparameters van zand.

De c.u.-triaxiaalproeven geven de hoek van inwendige wrijving bij 2%.

Vervormbaarheid van grondenBij het bepalen van de vervormbaarheidspara-meters van een grond speelt het niet-lineaire karakter en het niet-elastische karakter van de grond het sterkst. Wanneer men het span-nings-vervormingsgedrag van een grond wenst te kenmerken door een elasticiteitsmo-dulus, dan dient men zich onder andere volgen-de gegevens voor ogen te houden:• Het spannings-vervormingsgedrag van een

grond is niet-lineair. Het zuiver elastisch gedrag bij zeer kleine vervormingen en de dynamische respons van gronden wordt beschreven door de dynamische modulus EO. Voor elke vervormingparameter geldt een uit-gesproken variatie afhankelijk van het ver-vormingniveau en van de gemiddelde effec-tieve spanningen.

• De vervormingsmoduli zijn zeer gevoelig aan

monsterverstoring, die kan begroot worden door wijzigingen in de pakkingsdichtheid van het monster op te volgen. Ook de (niet-meet-bare) skeletstructuur heeft een niet te ver-waarlozen invloed: metingen van de auteur van de dynamische G-modulus op Ticino Zand met Bender-elementen bij een relatieve dichtheid van 42 à 43% en een isotrope korrel-spanning van 100 kPa leverden een modulus van 75 MPa op bij monstervorming via sedi-mentatie in lucht en daaropvolgende satura-tie. Bij identieke proefomstandigheden, maar bij aanstampen in aardvochtige toestand en daaropvolgende saturatie, werd 88 MPa (20% meer) opgemeten.

De meeste vergelijkingen uit de literatuur heb-ben de vorm E50 = α qc. De enige specifieke parameter die hiervoor moet bepaald worden, is de evenredigheidsparameter α. Hierover bestaat in de literatuur weinig eensgezindheid. Vaak vindt men hiervoor in Vlaanderen de vol-gende vuistregels:

De bovenstaande waarden worden vaak gebruikt bij het berekenen van de zettingen van een fundering op staal. De rekenresultaten ervan worden als conservatief ervaren.

De beste resultaten vindt men met de relaties van Trofimenkov (1995):

Grondsoort c.u. Triaxiaal-proeven

Durgunoglu & Mitchell Mlynarek e.a.

Beveren WaasAntwerpiaan Zand 32° 32° 30°

Boomse klei 23° 15° 23°

Sint-Katelijne-Waver Boomse klei 27° 14° 24°

Limelette Brusseliaan Zand 34° 28° 30°

\ Tabel 2 Hoek van inwendige wrijving volgens diverse criteria

Auteur Vorm Beperkingen, commentaar

Beveren Sint-Katelijne-Waver

correlatie U.U.-proef correlatie U.U.-proef

Meigh & Corbett, 1974 qc = 16 cu + γ.z leemhoudende

klei: 0,28 MPa

0,28MPa

0,17 MPatot

0,19 MPa

11,3z+ 34

0,15 MPatot

0,20 MPa

Diverse auteurs

cu= qc

N

N: 7 – 23

CUR-publicatie 162N: 12 – 15 voor normaalgecon-solideerd klei, leem, loess en veen

N: 10 – 13 voor heel jonge en gevoelige klei

N: 15 – 25 voor overgeconsoli-deerde klei.

0,25 MPa N = 20

0,28 MPa N = 18

0,15 MPa N = 20

0,20 MPa N = 15

0,14 MPa N = 20

0,19 MPa N = 15

Diverse auteurs

cu = qc - σ'vo

N

σ'vo = verticalekorrelspanning

N : 10 - 20

0,33 MPaN = 15

0,25 MPa

\ Tabel 1 Correlaties voor cu

Voor fijne rivierzanden geldt hierbij: d = 15,56; e = 0,108; f = 0,083

Voor middelgrove rivierzanden raadt men aan: d = 19,54; e = 0,092; f = 0,062

• Losgepakt zand: α = 1,5 • Dichtgepakt zand

en normaalgeconsolideerde klei: α = 2• Overgeconsolideerde klei: α = 2,5

E50 = 3,4 qc + 13 waarbij E en qc in MPa voor tertiaire zandgronden (122 MPa)

E50 = 7,8 qc + 2 waarbij E en qc in MPa voor quartaire zandgronden (6 MPa) en tertiaire kleigronden (41 MPa)



57

De laboproeven leverden 162 MPa op voor het tertiaire Antwerpiaanzand, 81 MPa voor de ter-tiaire Boomse klei en 6 MPa voor het quartaire zand. De formule van Trofimenkov lijkt dus bruikbaar voor quartaire gronden. Voor tertiai-re gronden resulteert ze echter in een belangrij-ke onderschatting.

Software-implementatieDe bevindingen van het onderzoek werden geprogrammeerd: het programma levert een grondprofielinterpretatie op, samen met de meest gebruikte mechanische karakteristie-ken. In eerste instantie heeft men de invoer van de sondeerdata, vervolgens volgen de gron-didentificatie & laagopbouw, de grondkarakte-ristieken en als laatste de grafische weergave met eventuele laagmanipulatie. Deze tekst beschrijft enkel de module, gebaseerd op resul-taten van een elektrische sondering.

Het programma biedt de gebruiker de moge-lijkheid om gegevens automatisch in te lezen vanuit een GEF-formaat. Hiernaast is er ook de mogelijkheid voorzien om de sondeergege-vens handmatig in te voeren via een inge-scande sondeertabel met tekstherkenning. Ook andere digitaal beschikbare sondeergege-vens buiten het GEF-formaat kunnen ingele-zen worden. Nadien kan men overgaan tot de grondidentificatie, met de eerder besproken criteria. Lagen dunner dan 25 cm worden genegeerd. In laatste instantie biedt het pro-gramma de mogelijkheid om de lageninde-ling met de sondeergrafieken, het verloop van de hoek van inwendige wrijving met de diep-te, het verloop van de niet-gedraineerde cohe-sie met de diepte en het verloop van de E-modulus met de diepte grafisch weer te geven. Op deze output ( figuur 6) wordt een samenvattende tabel met de verschillende lagen en laagdikten weergegeven.

Men kan tenslotte afwijken van de gegeven lagenindeling en gevonden lagen samenvoe-gen. Wanneer een nieuwe laag wordt aange-maakt (door twee lagen samen te voegen), kan men deze een nieuwe naam geven die eventu-eel een betere geologische benaming kan zijn. De oorspronkelijk gegenereerde lagen worden altijd weergegeven als de lagen waaruit de nieuwe laag is opgebouwd. De grondkarakte-ristieken van de nieuwe laag worden berekend als een gewogen harmonisch gemiddelde zodat de “zwakkere, slappere” lagen iets meer invloed uitoefenen op het gemiddelde dan “sterkere, stijvere” lagen.

Bedanking Deze bijdrage is gebaseerd op onderzoeksresul-taten van een IWT-Hobu fondsproject 00216, dat werd uitgevoerd onder leiding van de auteur. Bij deze wenst de auteur het IWT te bedanken voor de steunmaatregelen.

Literatuur[1] De Schrijver P., Databank Ondergrond Vlaan-

deren, Innovatieforum TI KVIV, Antwerpen, 2002

[2] Durgunoglu & J.K. Mitchell , Influence of Penetrometer Characteristics on Static Pene-tration Resistance: Penetration Testing ESOPT, Volume 2:2, Stockholm, 1974

[3] Huybrechts N., Correlaties tussen grondka-rakteristieken – case study paalproeven te Sint- Katelijne-Waver en te Limelette, stu-diedag Grondonderzoek voor het dimensio-neren van funderingen, TI KVIV, Antwerpen , 2002

[4] Huybrechts N., Maertens J., Statische paal-belastingsproeven op grondverdringende schroefpalen in Boomse klei, Geotechniek, 6e jaargang, nummer 3, juli 2003, Educom, Rotterdam

[5] Huybrechts N., Maertens J., Mengé P., Resul-taten van een uitgebreide grondonderzoeks-campagne in de Boomse klei te Sint-Katelij-ne-Waver, Geotechniek, 6e jaargang, num-mer 4, oktober 2003, Educom, Rotterdam

[6] Huybrechts N., Maertens J., Statische paal-belastingsproeven op grondverdringende schroefpalen aangezet in tertiair zand, Geo-techniek, 8e jaargang, nummer 2, april 2004, Educom, Rotterdam

[7] Huybrechts N., Maertens J., Uitgegraven proefpalen te Limelette: observaties en metingen, Geotechniek, 8e jaargang, num-mer 3, juli 2004, Educom, Rotterdam

[8] Lunne, Powell, Robertson, Cone Penetration Test in Geotechnical Practice, 1997

[9] Meigh, Corbett, Evaluation of undrained shear strength from static CPT in a soft silty clay in Patras, Greece, A.G. Anagnosto- poulos, Penetration Testing ESOPT, Volume 2:2, Stockholm, 1974

[10] Mengé P., Soil Investigation results at Sint-Katelijne-Waver ( Belgium ), Screw-piles – Installation and design, Brussel, 2001

[11] Mitchell, Durgunoglu, Static Penetration Resistance of Soils: I. Analysis & II. Evaluati-on, ASCE Spec. Conf. on In Situ Measure-ment of Soil Properties, Raleigh, NC, 1975, pp 151-171 & 172-189.

[12] Z. Mlynarek, W. Tschuschke, J. Wierzbicki, CPT National Report – Poland, International Symposium on Cone Penetration Testing, CPT ‘95, Volume 3

[13] G. Ricceri, P. Previatello & F. Colleselli, Relationships between static penetration test results and mechanical properties of soils, Penetration Testing ESOPT, Volume 2:2, Stockholm, 1974

[14] Thooft K., Afleiden van grondkarakteristie-ken uit sonderingen: een overzicht van de best bruikbare empirische correlaties voor de Vlaamse praktijk, studiedag Grondon-derzoek voor het dimensioneren van fun-deringen, TI KVIV, Antwerpen , 2002

[15] Thooft K., Van Tichelen G., Automatische interpretatie en bepaling van richtwaarden voor de geotechnische ontwerpparameters uit statische diepsonderingen., KVIV 13e Innovatieforum, 15 oktober 2003, Antwer-pen

[16] Y.G. Trofimenkov et al, Cone Penetration Testing in Russia, International Symposi-um on Cone Penetration Testing, CPT ‘95, Volume 1

[17] Van Alboom G., Soil Investigation cam-paign at Limelette ( Belgium ): results, Bel-gian Screw Pile Technology in Sand – Design & recent Developments, Brussel, 2003

[18] Van Tichelen G., Stabiliteitsberekeningen voor een kaaimuur met de eindige elemen-tenmethode, eindwerk De Nayerinstituut, 2001, Sin-Katelijne-Waver

[19] Vergauwen I., De Schrijver P., Van Alboom G., Databank Ondergrond Vlaanderen, Geo-techniek, 8e jaargang, nummer 1, januari 2004, Educom, Rotterdam

\ Figuur 6 Output van de verschillende grondkarakte-ristieken (voorbeeld Sint Katelijne Waver)

Reacties op dit artikel kunnen tot 1 oktober2007 naar de uitgever worden gestuurd



Artikelen

Geotextiele zandelementen Markant: Doeken, matten en zakken

GeokunstOnafhankelijk vaktijdschrift voor gebruikers van geokunststoffen

9e jaargang - nummer 3 - juli 2007

Colbond BVPostbus 9600, 6800 TC ArnhemTelefoon: 026 - 366 46 00Telefax: 026 - 366 58 12E-mail: [email protected]: www.colbond-geosynthetics.com

Ten Cate Geosynthetics Netherlands BVPostbus 236, 7600 AE AlmeloTelefoon: 0546 – 54 48 11Telefax: 0546 – 54 44 90 Internet: www.tencate.com

Trisoplast® Mineral Liners

Postbus 18, 5330 AA Kerkdriel

Telefoon: +31 (0)418 – 63 60 30

Telefax: +31 (0)418 – 63 37 90Internet: www.trisoplast.nl

Subsponsors: De collectieve leden van de NGO zijn:

Betrouwbaar bouwen op TenCate Geosynthetics

SEPARATIE, FILTRATIE EN BESCHERMINGGeolon woven PP en Polyfelt non-woven geotextiel

GROND- EN FUNDERINGSWAPENINGGeolon woven PP / PET, Miragrid GX geogrids, Rock PEC composieten

DRAINAGEPolyfelt DN/DC en Megadrain composieten

ASFALTWAPENINGPolyfelt PGM-G en PGM 14

WATERBOUWGeotube® systemen, Nicotarp, Nicoflex en Polyfelt Filter-range

Sluiskade N.Z. 14 P.O.Box 236 Tel +31 (0)546 544 811 www.tencate.com

NL-7602 HR Almelo NL-7600 AE Almelo Fax +31 (0)546 544 490 [email protected]

Bezoek onze website: www.tencate-nicolon.com voor onze bestekservice!

distributeur:

1. Bonar Technical Fabrics NV, Zele

2. Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht

3. Colbond BV, Arnhem

4. CUR, Stichting, Gouda

5. Enviro Advice BV, Nieuwegein

6. Fugro Ingenieursbureau BV, Leischendam

7. Genap BV, ‘s-Heerenberg

8. Geodelft, Delft

9. Geotechnics Holland BV, Amsterdam

10. GeoTipptex Kft, Koudekerk a/d Rijn

11. Geopex Product (Europe) BV, Gouderak

12. Holcim Grondstoffen BV,

Krimpen a/d IJssel

13. Movares Nederland BV, Utrecht

14. Intercodam Infra BV, Amsterdam

15. InfraDelft BV, Delft

16. Joosten Kunststoffen, Gendt

17. Kem Products NV, Heist op den Berg (B)

18. Kiwa NV, Rijswijk

19. Naue Benelux BV, Dongen

20. Ooms Nederland Holding, Scharwoude

21. Pelt & Hooykaas BV, Rotterdam

22. Prosé Kunststoffen BV, Britsum

23. Quality Services BV, Bennekom

24. Robusta BV, Genemuiden

25. Rijkswaterstaat DWW, Delft

26. Schmitz Foam Products BV, Roermond

27. Stybenex, Zaltbommel

28. Ten Cate Geosynthetics

Netherlands BV, Almelo

29. Tensar International BV, Oostvoorne

30. Terre Armee BV, Waddinxveen

31. TNO Ind. Div. Prod Onderzoek, Eindhoven

32. T&F Handelsonderneming BV, Oosteind

33. Trisoplast® Mineral Liners, Kerkdriel

34. Unidek BV, Gemert

35. Van Oord Dredging and Marine

Contractors, Rotterdam

36. Van Oord Nederland BV, Gorinchem

37. Voorbij Groep BV, Amsterdam

38 Zinkcon Boskalis Baggermij., Papendrecht

39. Ceco BV, Maastricht

geokunst wordt mede mogelijk gemaakt door:

van de redactiecolofon

Geokunst wordt uitgegeven door de Nederlandse Geo-textielorganisatie. Het is bedoeld voor beleidsmakers, opdrachtgevers, ontwerpers, aannemers en uitvoer-ders van werken in de grond-, wegen waterbouw en de milieutechniek. Geokunst verschijnt vier maal per jaar en wordt op aanvraag toegezonden.

Tekstredactie: C. SlootsEindredactie: S. O'HaganRedactieraad: C. Brok, M. Broens, A. Bezuijen,

, W. Kragten, R. de Niet

Productie: Uitgeverij Educom BV, Rotterdam

Een abonnement kan worden aangevraagd bij: Nederlandse Geotextielorganisatie (NGO) Postbus 7053 3430 JB Nieuwegein telefoon: 030 - 605 63 99 fax: 030 - 605 52 49 website: www.ngo.nl

Wij zien het als onze taak om onze lezers op de hoogte te houden van nieuwe ontwikkelingen op het gebied van geokunststoffen. De stand der techniek op dit moment, is een product van ontwik-kelingen vanuit het verleden en daar staan we bij deze Geokunst even bij stil.

Waarschijnlijk hebben de Romeinen de basis gelegd voor het gebruik van geokunststoffen in con-structies door 2000 jaar geleden dierenhuiden te gebruiken om de draagkracht van de grond te ver-beteren. Uit verhalen weten we dat in de middeleeuwen textielen werden gebruikt om ervoor te zorgen dat de adel geen natte voeten kreeg of wegzakte in de moerassen. Meestal ging het hier om een zeer tijdelijke constructie, gemaakt van een jas van iemand uit een lagere kaste. Volgens de toen geldende etiquette had hij geen andere keuze dan zijn kledingstuk voor zijn meester neer te leggen.

De echte grootschalige toepassingen kwamen op gang in de 2e helft van de 20e eeuw. Na de watersnoodramp in 1953 werd aan het grootste waterbouwkundig werk uit de geschiedenis begon-nen: De Deltawerken. De techneuten stonden voor een onmogelijke taak, althans dat dacht de rest van de wereld, die met grote belangstelling en later met verbijstering van een afstand bekeek hoe het onmogelijke toch mogelijk werd. Onder andere door de beperkte hoeveelheden natuurlijke materialen en de bekende gebreken aan die materialen, was het niet mogelijk om alle benodigde zinkstukken volgens de klassieke metho-den te maken. Een nieuwe generatie synthetische materialen was nodig, waardoor de ontwikkeling van geokunststoffen een enorme impuls kreeg. Dit thema komt terug in beide artikelen in deze Geokunst.

Als pionier in de geokunststoffenwereld hebben we Koos Mouw, medeoprichter en oud- voorzitter van de NGO, bereid gevonden het spits af te bijten in een serie interviews met markante personen uit de Geokunststoffenwereld. Koos heeft veel betekend voor de ontwikkeling van geokunststof-fen. Hij vertelt onder andere over zijn tijd bij de Deltawerken en in het bijzonder over ‘de doeken, matten en zakken’, waarmee hij destijds te maken kreeg.

In het artikel ‘Geotexiele zandelementen’ legt Edwin Zengerink uit dat de verbeterde matten en zakken nu Geomatten en Geotubes heten en dat de ontwikkelingen steeds verder gaan. Hij gaat in op de recent verschenen CUR publicaties over ontwerp en toepassing van geotextiele zandelemen-ten en licht het een en ander toe aan de hand van internationale voorbeelden. Geotextiele tubes en -containers worden op dit moment overwogen voor de constructie van een golfbreker in Brazilië en de aanleg van een haven in Singapore. Ook bij Maasvlakte 2 kunnen geotextiele zandelementen een belangrijke rol gaan spelen.

Wij houden u op de hoogte en ik wens u veel leesplezier met deze Geokunst,

Shaun O’HaganEindredacteur Geokunst

61 Geokunst | juli 2007

62

Geotextiele zandelementen

Geotextiele zandelementen worden inmiddels al meer dan 25 jaar in de gehele wereld toegepast. Ook in Nederland, zij het op beperkte schaal. Nu er een handleiding is geschreven voor de toepassing van zandelementen, de CUR 214, waarin verschillende toepassingsmogelijkheden worden beschreven, komt daar wellicht een ommekeer in. In 2006 is een ontwerprichtlijn uitgekomen, de CUR 217, die het mogelijk maakt om constructies met zandelementen te ontwerpen. De vier typen geotextiele zandelementen worden onderstaand behandeld. Op de vraag in wat voor soort constructies geotextiele zandelementen kunnen worden toegepast, geeft Edwin Zengerink uitgebreid antwoord.

Ing. E.L.F. Zengerink Ten Cate Geosynthetics BV

SA MENVATTI NG

Innovatieve systemenHoewel de Geotextiele zandelementen al 25 jaar met succes worden toegepast, worden ze nog steeds gezien als innovatieve systemen. Doordat de overheid nu steeds meer innovatie-ve oplossingen toegepast wil zien in projecten, liggen er kansen voor veelvuldiger toepassing van de zandelementen. De zandelementen kunnen breuksteen vervangen dat in Neder-land niet beschikbaar is en dus altijd van een grote afstand moet worden aangevoerd.Binnen Delft Cluster (een onderzoeksorganisa-tie waarin Delftse technologische instituten samenwerken met TU) is er veel onderzoek verricht naar de mogelijke toepassing van geo-textiele zandelementen in de waterbouw. Vooral het op stapel staan van wereldwijde kustverdedigingswerken en bijvoorbeeld de aanleg van de 2e Maasvlakte, kunnen een im-puls betekenen voor deze systemen, zeker nu de handleiding CUR 214 en ontwerprichtlijn CUR 217 beschikbaar zijn.

OorsprongHet gebruik van zandelementen vindt zijn oor-sprong in Nederland. Niet zo vreemd, in een natie die bekend staat om zijn waterbouwkun-dige reputatie. De eerste afsluiting die is gerea-liseerd met grote zandzakken was de Pluimpot in 1957. De zandzakken zijn feitelijk ook geotex-tiele zandelementen. Juist in Nederland, dat niet de beschikking heeft over breuksteen maar wel over zand, zijn er volop mogelijkheden om

geotextiele zandelementen toe te passen. Tegenwoordig worden er vier typen geotextie-le zandelementen onderscheiden: Geobags, Geomatten, Geotextiele tubes en Geotextiele containers. Voor al deze systemen zijn ont-werpen dimensioneringsregels gegeven in CUR 217.

GeobagsGeobags kenmerken zich door de kleine capaci-teit, tussen de 0,3 en 10 m3 per stuk. Ze worden mechanisch gevuld en met een kraan gepositi-oneerd. Door een aantal bags te stapelen kan een afsluiting gemaakt worden. De geobags worden hoofdzakelijk bij kleine afsluitingen of het dempen van een doorbraak van een dijk (kleine werken) toegepast. In Nederland zijn

ook geobags toegepast om ongrondingskuilen rond een brugpijler (kanaal door Zuid-Beve-land) te dempen. Hier was een belangrijk voordeel boven breuksteen, dat de zakken de pijlers niet snel beschadigen. Voor grotere wer-ken is een oplossing met geobags vaak te duur omdat er relatief veel geotextiel in wordt toe-gepast en ook de plaatsing nogal arbeidsinten-sief is.

De zakken bestaan uit een weefsel of een vlies, worden geprefabriceerd en soms van hijslus-sen voorzien om ze te kunnen positioneren. Op het werk worden ze gevuld met zand en geslo-ten door een handnaaimachine. Installatie van de gevulde elementen geschiedt over het algemeen met een kraan.

GeomattenGeomatten zijn dubbellaagse weefselconstruc-ties, waarvan de ruimte tussen de weefsels hy-draulisch wordt gevuld met zand. Als de weef-selconstructie is gevuld, ontstaat er een soort van matras dat op oevers gelegd kan worden als erosiebescherming. Door de snelle door-groeibaarheid van de weefsels ontstaan er meestal snel weer groene oevers. De systemen worden meestal toegepast in oeverbescher-mingen waar weinig golfslag te verwachten is en het dus reëel is te verwachten dat de oever-bescherming snel begroeit. Waar dit niet het geval is, is er gevaar voor beschadiging door vandalisme en veroudering van het weefsel

\ Foto 1 Afsluiting van de Pluimpot (1957).

Geokunst | juli 2007

63


door UV straling. Al kan het laatste worden uitgesteld door de bovenkant van de mat te voorzien van een beschermlaag.

Geotextiele tubeHet Geotube® systeem is een geprefabriceerde, langgerekte worst bestaande uit textiel. Voor het textiel wordt vaak gekozen voor een polypropeen weefsel dat een hoge sterkte en robuustheid bezit waardoor het weinig gevoe-lig is voor beschadigingen tijdens de inbouw. De sterkte van het weefsel kan variëren tussen de 80 en 200 kN/m1 in beide richtingen van het weefsel (schering en inslag). Met de huidige confectietechnieken kan een element worden gemaakt dat de hoge krachten, die ontstaan tijdens het vullen, kan weerstaan. Naainaad-sterktes van meer dan 160 kN/m1 zijn al geen uitzondering meer.

De diameter kan variëren tussen de 2 tot circa 5 meter. De geotextiele tubes systeem wordt met een hydraulisch mengsel van zand en water gevuld. Het zand blijft achter in de om-hulling van textiel en het water kan via de po-riën in het weefsel ontwijken.Met deze systemen kunnen eenvoudig en in relatief korte tijd dammen en dijken worden opgebouwd in ondiep water. In verband met het positioneren wordt aanbevolen om deze aan te brengen in een waterdiepte van 2 tot maximaal 3 meter. De hoogte die bereikt kan worden, varieert tussen de 1 en 3 meter.

Het systeem wordt met steeds grotere regel-maat toegepast. Zo is er een project in Marokko uitgevoerd (Foto 3) waar in een stuwmeer de

Ook in permanente constructies kunnen de Geotubes worden toegepast. Er kan aanzienlijk bespaard worden op de inzet van breuksteen. Behalve een mogelijk financieel voordeel is er ook een milieu voordeel. De toepassing be-hoeft minder ontgraving van stenen en trans-portkosten worden beperkt. Het zand voor de te vullen tubes is meestal in voldoende mate aanwezig in de nabijheid van een project.Voor het afwerken van de systemen wordt nog wel aanbevolen om een laag stortsteen aan te brengen (zie afbeelding 1, blz. 64). Deze laag doet dan dienst als beschermingslaag tegen mechanische- en UV invloeden op de weefsels.

Geotextiele containerEen Geotextiele container systeem is in princi-pe niets anders dan een heel grote zandzak, waarvan de capaciteit varieert tussen de 150 tot 600 m3. Het systeem moet worden aange-bracht met een zogenaamde splijtbak, een bak die gelost wordt door in 2 helften te splijten. Het aanbrengen met een onderlosser is niet mogelijk. Het Geocontainer systeem wordt uitgerold in de splijtbak en gevuld met een granulair ag-gregaat. Als het systeem is gevuld, tot 80 % van het volume van de splijtbak, wordt deze met een deksel gesloten. Na positionering van de splijtbak wordt de geocontainer gedumpt. Geocontainers worden toegepast in dieper water tussen de 3 tot circa 15-20 meter.

stuw gerenoveerd werd. De stuw lag in een kloof van circa 60 meter breed waarbij de wan-den circa 50 meter hoog zijn. Hierin moest een tijdelijke dam aangelegd worden om de stuw te kunnen renoveren. Het waterbassin mocht niet volledig geleegd worden omdat het onderdeel van de drinkwatervoorziening voor de stad Rabat is.

Om snel een dam te kunnen bouwen is geko-zen voor een Geotextiele tubes oplossing in een waterdiepte van 6 meter. Deze waterdiep-te staat haaks op de aanbeveling voor toepas-sing in relatief ondiep water, maar met specia-le positioneringshulpmiddelen kunnen de tubes ook op grotere waterdieptes toegepast worden. Op de bodem zijn twee systemen naast elkaar gelegd, de ruimte ertussen is ge-vuld met zand om weer een vlakke bodem te maken. Hierop is een volgend systeem aange-bracht. De Geotextiele tubes systemen zijn hy-draulisch gevuld met zand tot een hoogte van 3 meter. Door de stapeling van meerdere syste-men op elkaar is een dam met een hoogte van 6 meter ontstaan. Uiteindelijk is over de systemen nog een wa-terdicht membraam, Nicoflex, aangebracht die de waterdichtheid van de dam moest waarbor-gen. Door het wegpompen van het water aan die zijde waar de stuw gerenoveerd moest wor-den, werd het membraam tegen de constructie gedrukt. De tijdelijke dam is in 2004 geïnstal-leerd en in 2006 weer verwijderd.

\ Foto 2 Voorbeeld gebruik geomatten

\ Foto 3 Installatie Geotube®systeem, stuwmeer Marokko

Geokunst | juli 2007



In afbeelding 2 (blz. 64) is de opbouw van een dam in het Cornelis Douwe kanaal in Amster-dam weergegeven. Hier is een combinatie van geotextiele tube en geotextiele container syste-men toegepast. De onderste lagen zijn opgebouwd met geotextiele containers en de bovenste lagen met een geotextiele tube. In het ondiepere water is het onmogelijk om een geocontainer te dumpen vanuit een splijtbak.Voor de opdrachtgever was het bij dit project van

belang om te besparen op de hoeveelheid toe te passen zand. Normaal gesproken zou met zand een onderwater talud gerealiseerd kunnen wor-den van ongeveer 1:7. Door toepassing van geo-containers werd een helling gerealiseerd van 1:3.

Uitbreiding toepassingsgebiedGeotextiele tubes en -containers worden op dit moment overwogen voor de constructie van een

golfbreker in Brazilië en de aanleg van een haven in Singapore. Ook bij Maasvlakte 2 wordt er on-derzocht wat de mogelijkheden van geotextiele zandelementen zijn. Wanneer het bij één van deze projecten ook werkelijk geozandelementen wor-den gebruikt, zou dit een aanzienlijke uitbreiding zijn van het toepassingsgebied voor deze con-structies.

\ Afb. 2 Opbouw dam Cornelis Douwe kanaal, Amsterdam\ Afb.1 Geotube® in een permanente constructie

Colbond biedt met de geogrids Enkagrid PRO, MAX en TRC een compleet pakket aan effectieve oplossingen voor grondwapening en stabilisatie voor o.a. steile taluds, (on-)verharde wegen, blokkenwanden, parkeerhavens, platforms, dijklichamen en funderingen.

Enkagrid PRO is als gecertificeerd polyester geogrid gebruikt in vele gewapende hellingen. Enkagrid TRC heeft zich bewezen als grondstabilisatie op zeer slappe onder-grond. Hierin hebben het aramide geogrid en het vlies zowel een wapenings- als een scheidingsfunctie. Enkagrid MAX biedt door de stijve knooppunten een goede haak-weerstand en een hogere verdichtingsgraad voor het granulaat in een wegfundering.

Ruim 30 jaar ervaring in onderzoek, ontwik-keling, productie en levering van producten voor grondwapening en stabilisatie maakt Colbond uw juiste partner voor ontwerp, levering en begeleiding.

Colbond bvPostbus 96006800 TC ArnhemTel.: 026 366 4600Fax: 026 366 [email protected]

Enkagrid®

Steil talud, Noorder Dierenpark Emmen,

gewapend met Enkagrid PRO

Enkagrid PRO, Enkagrid MAX en Enkagrid TRC Big Spotters’ Hill op de Floriade, gewapend met

Enkagrid PRO

Untitled-3 1 30-11-2004 17:19:59

Productadv 240x298.indd 1 01-03-2007 17:54:49


MARKANT

MARKANT

66

Manusje van allesKoos Mouw, 63 jaar, getrouwd met Gera, vader van twee zonen, grootvader van een kleinzoon, is geboren en getogen in Apeldoorn, maar voelt zich sinds jaar en dag als een vis in het water in het Deltagebied. Niet in het minst omdat hij daar zijn vrouw heeft leren kennen en zijn car-rière startte bij de Deltadienst van Rijkswater-staat; een apart onderdeel van Rijkswaterstaat dat in het leven was geroepen na de waters-noodramp in 1953.

Koos begon zijn carrière in 1967 bij de Delta-dienst. “Als manusje van alles ben ik daar ge-start, dat ging toen zo. Het was wat je nu een in-terne opleiding zou kunnen noemen. Geotextie-len werden toen al op vrij grote schaal toege-past, al werden ze zo nog niet genoemd. Voor de ‘doeken’ moesten aankoopcontracten afgesloten worden, die ik mocht maken. Wat me direct op-viel was dat er weinig aan specificaties in de aankoopcontracten stond. De ‘doeken’ moesten zwart zijn en een bepaalde zwaarte hebben en dat was het dan”.

Wat later in zijn carrière, als één van de project-leiders bij de afsluiting van het Haringvliet, kreeg Koos te maken met zinkstukken. “In eer-ste instantie durfde men nog geen nylon of po-lypropeen toe te passen in permanente werken. In enkele zinkstukken is men voorzichtig begon-nen met het verwerken van wat nylon. Onder de blokkendammen werden voor het eerst de poly-

propeenmatten in de zogenaamde zoolstukken toegepast. Deze konden gecontroleerd afgezon-ken worden. Dat was een verbetering van dag en nacht vergeleken met de bekende beelden van de Zuiderzeewerken, waar je maar moest afwachten waar de zinkstukken terecht kwa-men. Later bij de Oosterscheldewerken werd ge-bruik gemaakt van blokkenmatten. Weer een nieuwere ontwikkeling”.

Straatlengtes voorNadat Koos zijn projectleiderschap bij de Haring-vliet had afgerond, is hij gaan werken bij de afde-ling Ontwikkeling Nieuwe Werkmethoden en Constructies. “Men wist ten tijde van het Ha-ringvlietproject al dat er veel te weinig rijshout voorhanden was om al die zinkstukken te maken en men had last van paalworm. Al in het rapport van de Deltacommissie was geconclu-

Doeken, matten en zakken In deze Geokunst start een serie interviews met markante personen

uit de Geokunststoffenwereld. We trappen af met een portret van ing.

Koos Mouw, erelid, mede oprichter en oud-voorzitter van de Neder-

landse Geotextielorganisatie, van 1967 tot 1989 werkzaam bij Rijkswa-

terstaat, van 1989 tot 2004 bij KIWA. Een oude rot in het vak, die

ondanks zijn vervroegde uitdiensttreding nog zeer begaan is met de

ontwikkelingen in met name waterbouwprojecten en in het bijzonder

de geokunststoffen die bij deze projecten een rol spelen.

\ Foto Koos Mouw.

Colette SlootsCS Advies & Ondersteuning


MARKANT

67

deerd dat er niet op zo’n grote schaal meer mee gewerkt kon worden. Voor het Haringvlietpro-ject werd nog rijshout uit Polen gehaald. Dus moest men op zoek naar alternatieven. Bij deze afdeling heb ik me bemoeid met het testen van allerlei constructies. In de Maas bij Lith, bijvoor-beeld, was een oude vistrap omgebouwd tot stroomgoot, wat ons de mogelijkheid gaf om op grote schaal proeven uit te voeren”.

De afdeling werd betrokken bij de Oosterschelde-werken. Koos ging in 1971 mee, heeft er in de loop der jaren diverse functies doorlopen en is er na een jaar of tien uiteindelijk hoofd geworden. Bij het doornemen van het verloop van zijn carrière komt, in verschillende anekdotes, de ontwikke-ling van geokunststoffen voorbij. Prachtige ver-halen, er zou makkelijk een Geokunst mee ge-vuld kunnen worden. Van de ontwikkeling van zakken voor bulkgoederen tot Geocontainers. Van de fabrikant van kokosmatten die de werk-gelegenheid in zijn bedrijf verbeterde door ‘mat-ten’ te gaan produceren. Een aannemer die is ge-contracteerd omdat hij werkte met voor die tijd revolutionaire blokkenmatten. Koos: “In die tijd ging het hard met de ontwikkelingen en Neder-land lag daarmee straatlengtes voor op de rest van de wereld. Een waterbouwkundig werk met de omvang van de Deltawerken werd door de rest van de wereld niet voor mogelijk gehouden. Er was belangstelling vanuit de hele wereld en wij Nederlanders waren maar al te graag bereid om op internationale congressen de ervaringen uit te dragen”.

Stampvolle zaalIn 1977 is het initiatief genomen door de Fransen door in Parijs een eerste internationaal congres over geokunststoffen te houden. De tweede werd gehouden in Las Vegas, Verenigde Staten. Daar is besloten om een internationaal platform op te richten, de International Geosynthetic So-ciety (IGS). Door de Nederlandse vertegenwoor-digers is daar een hele sessie gewijd aan de Oos-terscheldewerken en de daar gebruikte geo-kunststoffen, waarbij de zaal stampvol zat. Nu vanuit Nederland het voortouw werd genomen in deze ontwikkelingen wilde men dat graag zo houden. De daar aanwezige Nederlanders beslo-ten dat zij een Nederlandse vereniging zouden oprichten die een platform moest worden voor kennisuitwisseling omtrent het verantwoord toepassen van Geokunststoffen in de civiele techniek. Hoewel IGS het besluit eerder had genomen,

bleek het nogal wat voeten in de aarde te heb-ben voordat de vereniging daadwerkelijk was opgericht. In Nederland was dat wat sneller voor elkaar; in 1983 is de Nederlandse Geotextielorga-nisatie opgericht. Professor Koos van Harten werd de eerste voorzitter, Koos Mouw vice-voor-zitter. Een jaar of twintig geleden heeft Koos het voorzitterschap overgenomen.

TrotsKoos haalt herinneringen op aan een enerveren-de tijd: “ Op een IGS congres in 1986 in Wenen hebben wij het boek ‘Geotextiles and Geomem-branes‘ uitgedeeld. Het schrijven daarvan was al eerder gestart, maar onder de vlag van NGO is het bij dit congres gepresenteerd. Met letterlijk de kofferbak vol keurig ingepakte boeken togen wij naar de Nederlandse Ambassade in Wenen waar het boek aan het IGS bestuur werd gepre-senteerd. Wat eerder werd het eerste exemplaar aan de toenmalige minister Van Ardenne van Economisch Zaken overhandigd”. Koos toont trots één van de enkele overgebleven exempla-ren, die met de jaren verhuisdoos in- en uit zijn gegaan.

Koos vertelt ook met gepaste trots over zijn tijd bij KIWA, waar hij tot 2004 gewerkt heeft. “Toen ik na een tijdje kon kiezen uit een management-functie of een pioniersfunctie heb ik voor de laatste gekozen. Ik heb er onder andere twee buitenlandse filialen opgezet. Eén in Duitsland en één in Italië. Tot mijn genoegen bestaan deze nog steeds. Het internationale beviel me wel; ik ben later ook nog contactpersoon geweest voor het Europese gebeuren in Brussel, daar hield ik me bezig met Europese regelgeving en het Bouwbesluit. KIWA had best wel concurrentie in het buitenland, maar omdat ze niet meer in overheidshanden was, kon KIWA veel slagvaar-diger opereren op de Europese markt. Een goede positie waardoor ik veel leuke dingen heb kun-nen doen”.

Geraniums versus wandelgangenAl is Koos nu met de VUT, hij zit niet stil. Van-zelfsprekend brengt hij nu meer tijd met zijn vrouw door. Samen fietsen en wandelen zij graag. De techniek heeft hij nog niet losgelaten. Hij is nog steeds voorzitter van de Normcom-missie van het NEN. Koos: “Hiervoor komen we één à twee keer per jaar bij elkaar om het voor of tegen van bepaalde Europese normen te bespre-ken”. Koos grijpt dit gespreksonderwerp aan om

enig ongenoegen te uiten over de hedendaagse regelgeving. “Er is wel veel veranderd op het ge-bied van milieuwetgeving, maar goed ook, al vind ik de regelgeving soms wat overdreven. Het duurt tegenwoordig zo ontzettend lang voordat je eindelijk, bijvoorbeeld een nieuwe snelweg, kunt gaan bouwen. Als er in de tijd van de Deltawerken zoveel regelgeving was ge-weest, waren de Deltawerken nu nog niet ge-reed geweest. Ik moet erkennen dat we toen misschien wat al te voortvarend bezig waren, daar is er weinig rekening gehouden met moge-lijke milieuconsequenties. Nu beleven we weer het andere uiterste”.

We komen weer terug op de goede oude tijd. Koos werkt mee aan een plan om samen met andere oudgedienden van de Deltawerken een geschiedenisboek uit te geven over de tijd bij de Deltawerken. Nu eens niet over de techniek, maar over hoe die tijd beleefd is door de mensen. Koos: “Daar moet natuurlijk wel wat voor gere-geld worden, ik heb nog wel wat contacten en ga me daar de komende tijd voor inzetten”.

Koos heeft niet de behoefte om achter de gerani-ums te zitten. Koos:” Nee, dat past niet bij mij. Ik volg de techniek nog steeds graag op enige af-stand. Zo ben ik ook altijd aanwezig op de leden-vergadering van de NGO. Ook daar is veel veran-derd. Daar waar vroeger vrijelijk kennis werd gedeeld, zie je nu grote terughoudendheid. Wel logisch dat bedrijven die ten koste van veel tijd en geld een toepassing hebben ontwikkeld zich niet zomaar in de keuken laten kijken. In die zin vind ik de teneur van de artikelen in Geokunst ook veranderd. Wat nog wel hetzelfde is geble-ven, is de platform functie die NGO door middel van lezingen en congressen biedt. Ook nu nog zie ik dat de contacten in de ‘wandelgangen’ vaak belangrijker blijken dan de lezingen, die kun je altijd nog eens nalezen. Maar de ontmoe-tingen met collega’s uit de sector, dat is en blijft belangrijk”.

We komen Koos vast nog vaak tegen…

Uitgeverij Educom BV

Kerken, kloosters en kapellen in Amersfoort

amersfoortmagazine open monumentendag

jaargang 8, nummer 1 - september 2005

Verkoopprijs € 2,50

S t a d S

Them

a

apeldoorn_2005#1v8.indd 1 2/23/06 10:31:43 AM geotechniek_juni_2006v3.indd 1 6/2/06 9:29:38 AM

D a v i s C u p z e t Z wo l le o p d e k a a r t

G e m e e n t e s e c re t a r i s O e n z eD i j k st ra ove r d e ve ra n d e r i n -g e n i n d e Z wo l s e a m b t e l i j k eo rg a n i s a t i e

B E M O G P ro j e k t o n t w i k k e l i n gve r h u i st va n K a m p e n n a a rZ wo l le

HEDEN, VERLEDEN EN TOEKOMST VAN LANDGOED SCHELLERBERG

magazine NUMMER 11 JAARGANG 3 JULI 2003

inclusief: Zwolle

Zwolle kijk

Behalve met het uitgeven van het reeds 10 jaar toonaangevende

vakblad Geotechniek, heeft Uitgeverij Educom zich gespecialiseerd in

de ontwikkeling en realisatie van (stads)promotionele-, toeristische-,

culturele- en beleidsthemagerichte uitgaven.

Al onze uitgaven onderscheiden zich door een hoogwaardige

kwaliteit. Dit geldt zowel voor de uitvoering alsmede de inhoud!

Doordat Uitgeverij Educom zelf mee investeert in kansrijke projecten

is het bijna altijd mogelijk een dergelijke uitgave, ook binnen een

beperkt budget, te realiseren.

Neem vrijbijvend contact met ons op voor een oriënterend gesprek.

www.uitgeverijeducom.nl

EDUCOM COMMUNICATIE

T 010 - 425 65 44

E [email protected]

Kerken, kloosters en kapellen in Amersfoort

amersfoortmagazine open monumentendag

jaargang 8, nummer 1 - september 2005

Verkoopprijs € 2,50

S t a d S

Them

a

apeldoorn_2005#1v8.indd 1 2/23/06 10:31:43 AM geotechniek_juni_2006v3.indd 1 6/2/06 9:29:38 AM

D a v i s C u p z e t Z wo l le o p d e k a a r t

G e m e e n t e s e c re t a r i s O e n z eD i j k st ra ove r d e ve ra n d e r i n -g e n i n d e Z wo l s e a m b t e l i j k eo rg a n i s a t i e

B E M O G P ro j e k t o n t w i k k e l i n gve r h u i st va n K a m p e n n a a rZ wo l le

HEDEN, VERLEDEN EN TOEKOMST VAN LANDGOED SCHELLERBERG

magazine NUMMER 11 JAARGANG 3 JULI 2003

inclusief: Zwolle

Zwolle kijk

BLADEN MET INHOUD

De specialisten van Boskalis hebben een wereldwijde reputatie. Met grote

landaanwinningsprojecten en baanbrekende infrastructurele werken hebben

we als 'Hollanders' naam gemaakt als de grondleggers van talloze belangrijke

economische ontwikkelingen. Ook in eigen land maken onze mensen dat meer

dan waar. Aardebanen voor wegen, spoorwegen en bouwlocaties, tunnels,

grondverbetering en -sanering, landopspuiting. En natuurlijk de bagger-, kust-

en oeverwerken waar de hele wereld ons van kent. Grondleggers van een land

in beweging... Daar mogen we toch best een beetje trots op zijn?

baggeren

opspuiten van terreinen

kusten oeverwerken

infrastructuur

afgezonken tunnels

(water)bodemsanering

speciebehandeling

's-Gravenweg 399-405, 3065 SB Rotterdam. Tel. (010) 288 87 77. Fax (010) 288 87 66

E-mail: [email protected] Internet: www.boskalisbv.nl

Boskalis bv Boskalis Dolman bv Boskalis Infra bv J. van Vliet bv

A.H. Breijs & Zonen bv Cofra bv Aannemingsmij Markus bv

Grondleggers van een land

in beweging

Pluspaal: de lichte paal met het sterke verhaal.

Betrokken Betrouwbaar

’VANAF NU FUNDEERT UEEN STUK SNELLER EN KOSTENEFFICIËNTER.’

ONDERDEEL VAN NIEUWPOORT GROEP

Met de nieuwe Pluspaal van Betonson zijn enorme tijd- en kostenbesparingen mogelijk in het heiproces. En ook het milieu is er beter mee af. Sterk verhaal? Absoluut. Want dePluspaal ís gewoon sterker, duurzamer, lichter en beter voor het milieu. Met alle evidentevoordelen die daar bij horen. Zo laat de Pluspaal zich makkelijker vervoeren (meerpalen per transport), eenvoudiger lossen en sneller en energiezuiniger verwerken. Terwijlhet lage gewicht ook nog eens een hogere belasting mogelijk maakt. Al met al een ijzersterkverhaal, al zeggen we het zelf. Bel 0499 - 486 486 of e-mail naar: [email protected] kijk op www.betonson.com

Ingenieursbureau Gemeentewerken Rotterdam (IGWR) realiseert grote en kleine infrastructurele projecten en verzorgt daarbijhet complete geotechnisch onderzoek en advies. De Rotterdamse aanpak!

Fugro is een multinationale groep adviesbureaus die gegevens over het aard-oppervlak en de bodem verzamelt en interpreteert. De onderneming geeft hieropgebaseerde adviezen ten behoeve van de olie – en gasindustrie of de bouw vanconstructies. De groep is vertegenwoordigd in meer dan 50 landen en heeft ruim9.000 werknemers.

Voor de Adviesafdelingen Geotechniek en Waterbouw van de Nederlandse vestigingen zijn wij op zoek naar:

Fugro is een multinationale groep adviesbureaus die gegevens over het aard-oppervlak en de bodem verzamelt en interpreteert. De onderneming geeft hieropgebaseerde adviezen ten behoeve van de olie – en gasindustrie of de bouw vanconstructies. De groep is vertegenwoordigd in meer dan 50 landen en heeft ruim9.000 werknemers.

Voor de Adviesafdelingen Geotechniek en Waterbouw van de Nederlandse vestigingen zijn wij op zoek naar:

Beginnend en ervaren Adviseurs / Projectleiders Geotechniek en Waterbouw

Beginnend en ervaren Adviseurs / Projectleiders Geotechniek en Waterbouw

Je bent een adviseur met een civieltechnische of geologische achtergrond enbent geïnteresseerd in geotechnische constructies. Je werkzaamheden bestaan,afhankelijk van de functie, uit het verlenen van adviesdiensten op het gebied vanhet ontwerp van funderingen voor woningbouw, diepe bouwputten en geboordetunnels of het verbeteren van waterkeringen, bouwprojecten in en nabij water-keringen en studieprojecten.

Algemene eisen• Minimaal HBO werk – en denkniveau, met kennis op relevant vakgebied;• Goede mondelinge en schriftelijke communicatieve vaardigheden;• Voor de technische functies beschik je over rijbewijs B.

Je bent een adviseur met een civieltechnische of geologische achtergrond enbent geïnteresseerd in geotechnische constructies. Je werkzaamheden bestaan,afhankelijk van de functie, uit het verlenen van adviesdiensten op het gebied vanhet ontwerp van funderingen voor woningbouw, diepe bouwputten en geboordetunnels of het verbeteren van waterkeringen, bouwprojecten in en nabij water-keringen en studieprojecten.

Algemene eisen• Minimaal HBO werk – en denkniveau, met kennis op relevant vakgebied;• Goede mondelinge en schriftelijke communicatieve vaardigheden;• Voor de technische functies beschik je over rijbewijs B.

Fugro Ingenieursbureau B.V.Postbus 63, 2260 ABLeidschendam.Tel: 070-3111364pz_ingenieursbureau@ fugro.nlwww.fugro.com

Fugro Ingenieursbureau B.V.Postbus 63, 2260 ABLeidschendam.Tel: 070-3111364pz_ingenieursbureau@ fugro.nlwww.fugro.com

www.fugro-nederland.nl/jobswww.fugro-nederland.nl/jobs

Geotechnieksept06zbv.qxd 07-09-2006 20:41 Pagina 1

Onafhankelijk vaktijdschrift voor het geotechnische werkveld

Documents

Transcript of Onafhankelijk vaktijdschrift voor het geotechnische werkveld