Reële Langsvlakheidseisen - Mark-Peter Rooduijn

download Reële Langsvlakheidseisen - Mark-Peter Rooduijn

of 14

  • date post

    06-Jul-2015
  • Category

    Business

  • view

    934
  • download

    1

Embed Size (px)

description

Infraweek 11-01-2011: Onderhoudsarme wegen in slappe ondergrond. Doelen en resultaten wg RLE - Mark Peter Rooduijn, Furgo Ingenieursbureau

Transcript of Reële Langsvlakheidseisen - Mark-Peter Rooduijn

  • 1. Doelen en resultaten wg RLE CROW-Publicatie Van langsvlakheid naar restzetting Mark Peter Rooduijn CROW Infraweek 11 januari 2011

2. Langsvlakheid

  • Geeft de mate van de onvlakheid rijoppervlak
  • Maat voor veiligheid en comfort weggebruiker
  • Oorzaken
  • Eisen: - restzettingsverschil over afstand (50 mm over 25 m)
  • - IRI-waarde (geen ontwerpeis)

Eis aan langsvlakheid Ondergrond (heterogeniteit) Aardebaan (balkwerking en inklinking) 3. Hoofddoel en resultaat

  • ontwikkelen van een methode voor het praktisch, betrouwbaar en doelmatig voorspellen langsvlakheid en beoordelen faalkans in ontwerpstadium.
  • Risico gestuurd ontwerp (faalkans x gevolg)
  • Deterministisch (+)
  • Proces
  • Stochastisch(+simulatie) Resultaat

Comfort weggebruiker Langsvlakheid Restzettingsverschil Absolute restzetting met bandbreedte Ontwerp 4. Onderzoeken

  • Historie, huidig gebruik en ontwikkeling langsvlakheidseis bij RWS
  • De financile gevolgen van het stellen van (te) hoge/strenge eisen aan langsvlakheid met een Life Cycle Cost (LCC) benadering.
  • Variatie van de grondopbouw, samendrukkingsparameters en correlatielengte
  • Mate van demping op onvlakheid door balkwerking en invloed inklinking aardebaan door verkeerstrillingen
  • Invloed van meetduur, meetnauwkeurigheid en meetfrequentie op de nauwkeurigheid van zettingprognoses
  • Invloed keuzes en interpretatiemogelijkheden van de mens op de nauwkeurigheid van zettingprognoses.

5. Stellen langsvlakheideisen

  • Afhankelijk van locatie in Nederland (zettingsgevoeligheid)
  • Maximaal 30 90 mm restzettingsverschil over 25 m na 7 jaar gebruik gemiddeld goed te halen (zonder grondverbetering, matrassen e.d.)
  • Maximaal acceptabel hoogteverschil over 25 mMaximale helling stootplaat
  • (o.b.v. toelaatbare versnelling op menselijk lichaam)
  • Grafieken: Coremans 2007, langsonvlakheid van wegen relatie van comfort tot restzettingseisen

6. Langsvlakheid v.s bouw- en onderhoudskosten

  • Eis moet opdrachtnemer prikkelen tot levering maximaal vlakke weg binnen randvoorwaarden, ondergrond, bouwtijd en budget
  • invloed hoogte ligging en niveau van de eis op slappe grond

7. Maatregelen beperking onzekerheid op prognose langsvlakheid Gebruiksfase Uitvoeringsfase Ontwerpfase (voorontwerp / definitief ontwerp) Tijd Onzekerheid prognoselangsvlakheid Robuust onderzoek Verkenning overige factoren Invloed klink, balkwerking, etc. Planning kosten versus tijd Bouwtijd, aanlegvariant, etc. Ervaring adviseurs Keuze model en parameters Aanvullend grondonderzoek Aanvullend grondonderzoek Beheersingzettingsproces Monitoring zettingen, etc. Kwaliteit uitvoering Verdichting aardebaan Aanvullende maatregelen extraoverhoogte , vert.drains , etc. Eislangsvlakheid Gebruiksfase Uitvoeringsfase Ontwerpfase (voorontwerp / definitief ontwerp) Tijd Onzekerheid prognoselangsvlakheid Robuust onderzoek Verkenning overige factoren Invloed klink, balkwerking, etc. Planning kosten versus tijd Bouwtijd, aanlegvariant, etc. Ervaring adviseurs Keuze model en parameters Aanvullend grondonderzoek Aanvullend grondonderzoek Beheersingzettingsproces Monitoring zettingen, etc. Kwaliteit uitvoering Verdichting aardebaan Aanvullende maatregelen extraoverhoogte , vert.drains , etc. Eislangsvlakheid Gebruiksfase Gebruiksfase Uitvoeringsfase Uitvoeringsfase Ontwerpfase (voorontwerp / definitief ontwerp) Ontwerpfase (voorontwerp / definitief ontwerp) Tijd Onzekerheid prognoselangsvlakheid Tijd Onzekerheid prognoselangsvlakheid Robuust onderzoek Verkenning overige factoren Invloed klink, balkwerking, etc. Planning kosten versus tijd Bouwtijd, aanlegvariant, etc. Ervaring adviseurs Keuze model en parameters Aanvullend grondonderzoek Robuust onderzoek Verkenning overige factoren Invloed klink, balkwerking, etc. Planning kosten versus tijd Bouwtijd, aanlegvariant, etc . Ervaring adviseurs Keuze model en parameters Aanvullend grondonderzoek Aanvullend grondonderzoek Beheersingzettingsproces Monitoring zettingen, etc. Kwaliteit uitvoering Verdichting aardebaan Aanvullende maatregelen extraoverhoogte , vert.drains , etc. Aanvullend grondonderzoek Kwaliteit uivoering Verdichting aardebaan Aanvullende maatregelen Extr overhoogte, drains, graven Beheersing zettingsproces Monitoring zettingen Eislangsvlakheid 8. Voorspellen van restzettingsverschillen

  • Modelleren ondergrond (lithologie, parameters, statistische data-analyse, uitbijters, ruimtelijke afhankelijkheid)
  • Fijne- en grove
          • heterogeniteit
  • Berekening restzetting per deelgebied (deterministisch(+), stochastisch + ev simulaties)
  • Berekening restzettingsverschillen per deelgebied

Deelgebied 1 Deelgebied 1 Deelgebied 2 Deelgebied 3 1) Gemiddelde laagopbouw 2) spreiding laagscheiding 3) Gem en spreiding laageigenschappen 4) Stochastische analyse 5)Restzetting gem en spreiding 6) Kans restzetting Z rest> eis eis 9. Restzettingsverschillen in en tussen deelgebiedenFiguur 4.5: Berekening van restzettingsverschil over 25 m,deterministisch modelvoor fijne heterogeniteit (deelgebied a, linker paneel) en grove heterogeniteit (deelgebied a en b, rechter paneel). 25 m DeltaZ rest= Z rest,a -Z rest,bongelijk 0 Z = Z rest,a Z = Z rest,b 25 m DeltaZ rest= Z rest,a -Z rest,b = 0 Z = Z rest,a Z = Z rest,b 10. Restzettingsverschillen in en tussen deelgebieden} binnen een deelgebied, zonder ruimtelijke afhankelijkheid Figuur 4.6: Berekening van restzettingsverschil over 25 m,stochastisch modelvoor fijne heterogeniteit (deelgebied a, linker paneel) en grove heterogeniteit (deelgebied a en b rechter paneel). 25 m Z = Z rest,a Z = Z rest,b 25 m Z = Z rest,a Z = Z rest,b Delta Z rest= Z rest,a -Z rest,b= 0 Stdev DeltaZ restongelijk 0 Delta Z rest= Z rest,a -Z rest,bongelijk0 Stdev Delta Z restongelijk 0 11. Restzettingsverschillen in en tussen deelgebieden} binnen een deelgebied, metruimtelijke afhankelijkheid } simulatie restzetting binnen een deelgebied,met ruimtelijke afhankelijkheid + ruis 200 175 150 125 100 75 50 40 30 25 20 15 10 5 12. Berekening faalkans langsvlakheidseis

  • Eis: 50 mm restzettingverschil over 25 m
  • Voorwaarden:
  • Normaal verdeelde restzetting. Consolidatieperiode beindigd. Anders geen duidelijke relatie tussen restzetting en restzettingsverschil
  • Indien de restzetting wordt gedomineerd door kruip is binnen homogene deelgebieden de variantie van de verschilrestzetting over 25 m evenredig met de variantie van de restzetting.
  • Over deelgebieden heen het gebruik van een lineaire relatie een onderschatting geeft van de te verwachten variantie in de verschilrestzetting.
  • Waarbij P(..< x) is af te lezen uit de standaard normale verdeling

13. Voorbeeldberekening faalkans langsvlakheidseis

  • Indien voldoende (regionale) ervaring aanwezig is over de mate van variatie van de (rest-) zetting kan ook eendeterministische(+) berekeningworden gemaakt, aangevuld met een expert judgement voor de te verwachten variatie cofficint.
  • Berekengemiddelde restzetting(b.v. 0,15 m)
  • Kies hierbij eenvariatiecofficint(b.v. homogeen 20%, heterogeen 50%)
  • Berekenstandaarddeviatie
  • Bereken devariantievan het restzettingsverschil
  • Bereken of lees afuit ontwerpgrafiek de faalkans
  • Zonder ruimtelijke afhankelijkheidMet ruimtelijke afhankelijkheid

14. Vragen?