Download - Geotechniek juli 2015

JAARGANG 19 NUMMER 3 JULI 2015ONAFHANKELIJK VAKBLAD VOOR HET GEOTECHNISCHE WERKVELD

TRIAXIAALPROEVEN OP LIMBURGSE MERGEL LEVEREN VERASSENDE RESULTATEN

PRAKTISCHE OVERWEGINGEN BIJ DE NPR9998

DIEPWANDEN DROOGDOK ALBLASSERDAM

RONDE PARKEERGARAGE IN DIEPWANDEN: HOUTWAL

Civiele bouw Industriële bouw Utiliteitsbouw Maritieme bouw

Een wereldwijd opererend bouwbedrijf met ruim 100 jaar ervaring in de civiele betonbouw, industriële bouw,

utiliteitsbouw en maritieme bouw. Sinds 1992 is BESIX actief in Nederland. Meebouwend aan de toekomst,

met prestigieuze projecten als de Tweede Coentunnel, Parkeergarage Kruisplein, Landtunnel A2 Leidsche Rijn,

OV Terminal Utrecht CS, Maastoren, keersluis in Heumen en de sluisverlengingen in Born, Maasbracht en Heel.

WWW.BESIXNEDERLAND.COM

BESIX bouwt aan //Nederland

Trondheim 22 – 24Barendrecht

+31 (0)180 64 19 [email protected]

Tweede Coentunnel

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

TERRACON

Kwaliteit als fundament

[email protected]

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

Uitgeverij Educom BVUitgeverijMarketingDrukwerkInvesteringenInternetwww.uitgeverijeducom.nl

3 Leden KIVI NIRIA, afd. Geotechniek

3 Leden Ingeokring

3 Leden NGO (Nederlandse Geotextielorganisatie)

3 Leden ie-net (v/h KVIV)

3 Leden BGGG (Belgische Groepering voor Grondmechanica en Geotechniek)

3 Leden ABEF (Belgische Vereniging Aannemers Funderingswerken)

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

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

KiesVOOR HET VAKBLAD GEOTECHNIEK ENbereik

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

geotechniek _Oktober_2014_v2.indd 54 28-08-14 13:55

3 GEOTECHNIEK - Juli 2015

Lees nu ook artikelen die rechtstreeks via GEO+ worden geplaatst.Ga naar www.vakbladgeotechniek.nl

‘Aan het goede raakt men snel gewend’. Een gezegde, waarin een ieder wel wat herkent. Denk maar eens aan internet, mobiele telefonie of zelfs het altijd en overal beschikken over elektriciteit. Het is voor ons zo vanzelfspre-kend dat we het pas merken als het er níét is. Misschien herinnert u zich de grote stroomstoring van een paar maanden geleden nog wel, waarbij een groot deel van Noord-Holland en Flevoland zonder stroom kwam te zitten. Een chaos was het gevolg: geen trein- of vliegverkeer, ongelukken door niet werkende verkeerslichten, mensen vast in liften en bij gebrek aan internet was werkend Noordwest-Nederland volledig platgelegd. Ons leven is er op ingericht dat de voorziening van elektriciteit er simpelweg is, onzichtbaar en vanzelfsprekend, totdat het mis gaat.

Voor geotechniek geldt hetzelfde. Een groot deel van ons werk speelt zich af onder de grond en is onzichtbaar. Ook hier is het een vanzelfsprekend-heid dat het ‘werkt’. Denk maar eens aan funderingen, dijken of wegen. Hoe vaak staan mensen erbij stil dat een bouwput alleen gerealiseerd kan wor-den wanneer een geotechnicus, met verstand van grond, berekend heeft dat dit goed gaat? In deze tijd wordt falen steeds minder geaccepteerd, ook wanneer het de ondergrond betreft, die vaak grote onzekerheden met zich meebrengt.

Hoewel het aantal faalgevallen gelukkig nog steeds omlaag gaat, is er in het nieuws toch vaak aandacht, juist voor die gevallen dat het niet goed gaat. Dat is jammer, want zo blijven de mooie projecten waarin het wel goed gaat onderbelicht voor het grote publiek. Het delen van succesverhalen begint met kennisdeling binnen het vakgebied. Het geeft mij daarom voldoening om mee te kunnen werken aan dit vakblad, waarin de geotechnische suc-cesverhalen de aandacht krijgen die ze verdienen.

Ook in deze uitgave hebben we weer een aantal mooie bijdragen. Er is een artikel over de aanleg van een droogdok in Alblasserdam: een gesloten bouwkuip, met daarbij de aanleg van een kantoor langs de hele zijde van het dok. Een tweede artikel gaat over de aanleg van een ronde parkeer-garage met diepwanden, onder het plein de Houtwal in Harderwijk. Speci-fieke aspecten van ontwerp en uitvoering voor dit soort constructies worden benoemd. Verder heeft de Universiteit van Luxembourg onderzoek gedaan naar de sterkte van verkruimelde en intacte Limburgse mergel, ten behoeve van de aanleg van de A2-tunnel bij Maastricht. Een actueel onderwerp is de aardbevingsproblematiek. In het oktober-nummer van vorig jaar werd hier al aandacht aan geschonken en ook in deze uitgave een artikel gericht op dit onderwerp, met praktische overwegingen bij de NPR9998.

Een andere manier om grondmechanica op een positieve manier onder de aandacht te brengen, met name bij het grote publiek, is beschreven in de Magic van deze uitgave; een pleidooi om grondgedrag tastbaar te maken bij het lekenpubliek. En, als u dit advies volgt, vertel dat publiek dan meteen ook over ronde parkeergarages, of leg ze eens uit dat Limburgse mergel eigenlijk geen mergel is.

Ik hoop dat we in de komende jaren nog veel van uw succesverhalen en ken-nisontwikkelingen in dit blad mogen publiceren. Veelal komen de projecten uit Nederland en België, terwijl ook buitenlandse projecten onze kennis ver-rijken. Bij deze doe ik daarom een oproep om ook uw buitenlandse ervarin-gen met ons te delen.

Veel leesplezier, namens redactie en uitgever,

Vera van Beek

Van de redactie

Beste lezers,

4 GEOTECHNIEK - Juli 2015 3 GEOTECHNIEK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners

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

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

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

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

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

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

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

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

LezersserviceAdresmutaties doorgeven [email protected]

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

Colofon

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

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

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

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door:

GEOTECHNIEKJAARGANG 17 – NUMMER 4OKTOBER 2013

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

Geotechniek is een uitgave vanUitgeverij Educom BV

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

Uitgever/bladmanagerUitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

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

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

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

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

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

Sub-sponsors

2 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Hoofd- en Sub-sponsors

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

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

Rendementsweg 153641 SK Mijdrecht

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

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

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

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

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

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

Dywidag Systems International

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

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

www.dywidag-systems.com

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

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

CRUX Engineering BV

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

Sub-sponsors

Hoofdsponsor

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

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

Vierlinghstraat 174251 LC Werkendam

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

Veurse Achterweg 102264 SG Leidschendam

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

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

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

www.huesker.com


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


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

Philipssite 5, bus 15 / Ubicenter B -3001 Leuven

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

2 GEOTECH N IE K – Oktober 2013

















CRUX Engineering BV


Sub-sponsors

Hoofdsponsor






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



www.huesker.com



















CRUX Engineering BV


Sub-sponsors

Hoofdsponsor






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



www.huesker.com


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

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

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

Visit us at www.kivi.nl

Engineers make a worldof difference

Royal Dutch Society of Engineers

No profession turns so many ideas into so many realities

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

geotechniek _Juli_2014_binnen_v3.indd 19 04-06-14 13:56

Het vakblad Geotechniek komt tot stand m.m.v. KIVI Afdeling Geotechniek


Mede-ondersteuners

Associate Members

Colofon


Mede-ondersteuners











Colofon
















Mede-ondersteuners











Colofon















Uitgever/bladmanager

Uitgeverij Educom BVR.P.H. Diederiks

Redactie

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

Redactieraad

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

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

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


© CopyrightsUitgeverij Educom BVJuli 2015Niets uit deze uitgave magworden gereproduceerd metwelke methode dan ook, zonderschriftelijke toestemming van deuitgever. © ISSN 1386 - 2758

GEOTECHNIEKJAARGANG 19 – NUMMER 3JULI 2015

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogtkennis en ervaring uit te wisselen, inzichtte bevorderen en belangstelling voor het gehele geotechnische vakgebied te kweken.

Coverfoto: Triaxiaalproeven op Limburgse mergel leveren verassende resultaten

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


















CRUX Engineering BV


Sub-sponsors

Hoofdsponsor






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



www.huesker.com


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

SBRCURnetPostbus 5162600 AM DelftTel. 0031 (0)15 - 303 0500www.sbrcurnet.nl

Geobest BVPostbus 4273640 AK MijdrechtTel. 0031 (0)85 - 489 0140www.geobest.nl

PostAcademischOnderwijs (PAO)Postbus 50482600 GA DelftTel. 0031 (0)15 - 278 46 18www.pao.tudelft.nl

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

Cofra BVKwadrantweg 91042 AG AmsterdamPostbus 206941001 NR AmsterdamTel. 0031 (0)20 - 693 4596www.cofra.nl

Lankelma Geotechniek Zuid BVPostbus 385688 ZG OirschotTel. 0031 (0)499 - 57 85 20www.lankelma-zuid.nl

• Geomil Equipment BV, Moordrecht• JLD Contracting BV, Edam• Leiderdorp Instruments BV, Leiderdorp• Votquenne Foundations NV, Dadizele (B)

1 32

De kelderbak wordt zonder vloer op het maaiveld geplaatst (eventueel zelfs strak tegen een bestaande bebouwing).

Tijdens het uitgraven van de kelderbak en het afzinken ont-staat er geen omgevingsschade. Dus werken zónder risico’s en faalkosten.

Nadat de kelder op het gewenste peil is gezakt, worden de kelder- en dekvloer gestort en 100% waterdicht afgewerkt.

DUURZAAM EN ECOLOGISCH ONDERGRONDS BOUWEN … ZÓNDER BOUWKUIP

U wilt écht milieuverantwoord en duurzaam onder-gronds bouwen? Zónder risico voor scheuren dan wel verzakkingen bij omliggende bebouwingen? Zónder chemische bodeminjectie en oxiderende damwanden? En minder grondwateronttrekking (dus minder leges, heffi ngen, langdurige provin-ciale onttrekkings- en lozingsvergunningen, etc.)?

AFZINKKELDERS ®DÉ OPLOSSING IN DICHTBEBOUWDE GEBIEDEN

Postadres:Postbus 1153760 AC Soest

Bezoekadres:Energieweg 23762 ET Soest

T. +31 (0)35 - 588 18 [email protected]

PARKEERKELDER, 167 X 25 METER

AMSTERDAM


Inhoud


Triaxiaalproeven op Limburgse mergel leveren verassende resultaten

Spelen met geokunststof 4

Praktische overwegingen bij de NPR9998

Diepwanden droogdok Alblasserdam Ronde parkeergarage in diepwanden: Houtwal

R. Pytlik / prof. dr. ir. S. van Baars

ir. S. van Eekelen / ing. P. van Duijnen / ing. E. Kwast

ir. W. Voskamp / ir. M. Nods

ing. K. de Jong / ir. E. Kaspers

D. Hartmann, M.Sc / dr. ir. ing. A. van der Stoel

ir. L. Bekken / ir. M. van der Valk / ing. P. Nelemans ir. R.C. van Dee / ir. J.H. van Dalen

10

47

16

28 38GEOKUNST Onafhankelijk vakblad voor gebruikers van Geokunststoffen

GEOTECHNIEK Onafhankelijk vakblad voor het geotechnische werkveld

3 Van de redactie - 9 Actueel - 14 The Magic of Geotechnics - 25 Afstudeerders - 26 SBRCURnet

Vooraanstaand en betrouwbaar

www.bauernl.nl

Voor gedegen

Mixed-In-Place soilmix oplossingen

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


www.bauernl.nl

Voor gedegen



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

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

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

Geotechniek en funderingstechnieken

Waterbouw

Milieutechniek

Wegenbouw

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

HUESKER – Ingenieursoplossingen met geokunststoffen

IDEEN. INGENIEURE. INNOVATIONEN.

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

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

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

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




Waterbouw

Milieutechniek

Wegenbouw

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



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


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

[email protected]

creating tools that move your business

Tel.: 0513 631 355Fax: 0513 631 212

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

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

Sondeerbuizenschroever:gemakkelijk, snel en

ergonomisch verantwoord

a.p. van den bergThe CPT factory

a.p. van den bergThe CPT factory

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

Mini Sondeerrups: ideaal voor locaties met beperkte toegang

De lichtste en meest compacte Sondeerrups met een indrukkracht van10 ton. Met een gewicht net onder de 1600 kg en een breedte van 780 mm past de Mini Sondeerrups door een deurpost en kan deze vervoerd worden in een bestelwagen. Ideaal dus voor sondeerlocaties met beperkte toegang of ruimte. Het indruksysteem is demonteerbaar en kan als stand-alone unit naast de rups gebruikt worden, indien er nog compacter gewerkt moet worden.

Op dit moment hebben we een Mini Sondeerrups op voorraad in onzeShowroom, maar uiteraard kunnen we ook een exemplaar voor u samenstellen dat precies aan uw wensen voldoet.

Interesse? Neem contact met ons op!

Compact, licht en wendbaar

APB CPT Ad Geotechniek MiniSondeerrups 216x138 22052015 try1.indd 1 26-5-2015 12:00:45


Actueel

Vijftien jaar geleden leek het GeoDelft, KIVI-geo-techniek en CUR een goed idee om een centraal webarchief op te zetten voor de Nederlandse geotechniek: voor geotechnici en door geotech-nici. Dat archief werd www.geonet.nl. Het inter-net is in die 15 jaar fundamenteel veranderd, tegenwoordig tik je je vraag in in Google en je krijgt alle informatie die je wilt – en nog veel meer informatie waar je niet op zit te wachten. Er blijft behoefte aan een gerichtere informatie-bron dan ‘het internet’. De afgelopen vier jaar heeft Geonet een flinke stap voorwaarts gemaakt door een impuls van-uit het GeoImpuls programma. GeoImpuls zocht naar een plek om de ontwikkelde kennis blijvend te verankeren en heeft dus geïnvesteerd in Geo-net. Dat maakte het mogelijk de techniek achter de website te vernieuwen zodat het toevoegen van nieuwe informatie veel gemakkelijker is ge-worden.Ook qua structuur heeft Geonet een vernieu-wingsslag ondergaan. De kennis is nu opgesla-gen in de vorm van dossiers: herkenbare, niet al te uitgebreide kennisgebieden. Het aantal dos-

siers is op dit moment 17 (zie kader) en om het overzichtelijk te houden is het streven ook om dat aantal tot max 20 te beperken. Ieder van die dossiers wordt geregeld aangevuld met nieuwe ontwikkelingen. Dankzij de aanwezigheid van een bureauredac-teur is de afgelopen jaren een grote slag ge-maakt met het bijeenzoeken van beschikbare kennis uit allerlei bronnen zoals de TU Delft, het COB en Deltares. Ook alle geo-kennis die ontwikkeld is in Delft Cluster heeft een plek ge-vonden op Geonet. Van alle artikelen die vanaf 2000 in Geotechniek hebben gestaan is een sa-menvatting opgenomen met vanaf 2007 ook een directe link naar de volledige pdf. De kennis die de afgelopen jaren door hoofd-sponsor GeoImpuls is ontwikkeld, heeft uiter-aard een prominente plaats gekregen met tien-tallen GeoImpuls-subpagina’s. Er is één pagina met een overzicht van alle GeoImpuls producten met links naar pdf’s. Daarnaast is al deze ken-nis ook gerubriceerd in de dossiers en daar blij-vend ontsloten. Geoimpuls heeft ook een eigen website www.geoimpuls.org. Op Geonet staan de producten die door en voor geotechnici ont-wikkeld zijn zoals risicochecklists, inhoudelijke informatie over georisicomanagement, en de handreiking voor toepassing van de Observa-tional Method. De GeoImpuls website is vooral gericht op niet-geotechnici: architecten, pro-jectontwikkelaars, bestuurders en het grote pu-bliek, kortom stakeholders die met een beetje inzicht in geotechniek geholpen zijn om risico’s beter te kunnen inschatten en hun projecten met minder gedoe kunnen afwikkelen. Zoeken naar informatie gaat eenvoudig via het zoekvenster in het hoofdmenu. Daar kun je ook kiezen ‘zoek in gelieerde websites’waarmee je

de wewbsites van COB, CROW, TUDelft en nog een aantal organisaties doorzoekt. De vulling en actualisering van de Geonet-dos-siers gebeurt door het systematisch nalopen van een twintigtal bronnen, waarvan de repository van de TU Delft een hele belangrijke is. Nieuwe ontwikkelingen komen bovenaan in het dossier te staan, en het archief groeit aan de onderkant steeds verder uit. Nieuwe toevoegingen aan de site staan op de home page steeds rechtsboven vermeld. Heb je zelf interessante informatie ge-vonden die je graag wilt delen? Laat het weten aan [email protected] !

Na jaren geacteerd te hebben als zeer gewaar-deerd docent voor de cursus CGF1 heeft Geer-hard Hannink afscheid genomen. Met het (bin-nenkort) bereiken van de pensioengerechtigde leeftijd stopt Geerhard helaas ook met het geven van deze opleiding. De CGF cursussen (CGF-1, CGF-2 en CGF-M) zijn hoog aangeschreven op-leidingen in de geotechnische wereld. Namens KIVI afdeling Geotechniek en NCOI Techniek (voorheen Reed Business Opleidingen) bedan-ken wij Geerhard voor zijn jarenlange inzet voor deze opleiding.

Bouwputten

Dijktechnologie

Funderingstechnieken

Gebiedsontwikkeling

Grondonderzoek

Grondverbeteren

Grondvervorming

Leren van falen

Meten en Monitoren

Normen en richtlijnen

Ondergronds Bouwen

Probabilistiek

Risicomanagement

Trillingen

Waterbouw

Wegconstructies op slappe grond

Zettingsvloeiingen

Geonet in de overgang

ir. Geerhard Hannink neemt afscheid

Dossiers Geonet


InleidingIn de jaren ’60 is de A2 bij Maastricht als stads-boulevard aangelegd, maar deze groeide uit tot een drukke snelweg. In 2006 ondertekenden Rijkswaterstaat, de provincie Limburg en de gemeenten Maastricht en Meerssen een sa-menwerkingsovereenkomst om te komen tot één plan voor stad en snelweg, die nu bekend is onder de naam “De Groene Loper”. Op dit mo-ment werkt Avenue2, een projectorganisatie bestaande uit Strukton en Ballast Nedam, aan de voltooing van de A2-tunnel. Voor het ontwerp

van de bouwput voor de tunnel waren sterkte-parameters van de Limburgse mergel benodigd, waarin deze tunnel wordt gebouwd. Eigenlijk is mergel een afzettingsgesteente bestaande uit een mengsel van klei en fijnverdeelde kalk, maar deze bevindt zich niet in Limburg. Limburgse mergel is de naam die in Limburg wordt gege-ven aan krijtgesteente, bestaande uit Kalkar-eniet (grof korrelige afzettingen) en Kalksteen (fijn korrelige afzettingen). Dit gesteente bestaat voor 98% uit koolzure kalk en 2% uit andere be-standdelen, voornamelijk zand. De Limburgse

mergel is vooral afgezet tijdens het Krijt en komt op grotere diepte in vrijwel geheel Nederland en grote delen van Vlaanderen voor. De Zuid-Lim-burgse naam “mergel” komt waarschijnlijk van het Romeinse “marga”. Hieronder verstonden de Romeinen alle niet-verharde kalkhoudende sedimenten.

Omdat in de bouwput de Limburgse mergel een stijf, stevig gedrag vertoonde, maar na het ont-graven verkruimelde en als een cohesieloos zand werd aangezien, is door de Universiteit

Triaxiaalproeven op Limburgse mergel leveren

verassende resultaten

R. Pytlik Universiteit van Luxemburg

prof. dr. ir. S. van Baars Universiteit van Luxemburg

Figuur 1 - Uitzagen mergelblokken in Maastricht.


SamenvattingDe civiele werken van de A2-tunnel in Maastricht zijn onlangs voltooid. Tij-dens de bouw werd de Limburgse mergel in de bouwput als een stijve, ste-vige grondlaag beoordeeld, terwijl het na het verwijderen als een cohesie-loos zand werd aangezien. Om het sterktegedrag van deze mergel beter te begrijpen is door de Universiteit van Luxemburg aanvullend onderzoek

gedaan. Uit triaxiaalproeven blijkt verrassenderwijze dat de sterktepara-meters van verkruimelde mergel weinig afwijken van intacte mergel. De toplaag van de mergel een zeer kleine cohesie en een grote hoek van in-wendige wrijving. Alhoewel hierdoor de mergel onder druk zeer sterk is, is de mergel vrijwel niet in staat om trek op te nemen.

van Luxemburg aanvullend sterkteonderzoek gedaan, om het verschil in beide situaties vast te stellen. Op 5 september 2013 zijn voor de la-boratoriumproeven monsters genomen door de Universiteit van Luxemburg, met hulp van de Technische Universiteit Delft en van Avenue2. Dit gebeurde in de buurt van het Stadionplein, oftewel ten noorden van geologische breuk t.h.v. de Voltastraat, en op een diepte gelijk aan de tunnelbodem, oftewel in de zwakkere toplaag van de mergel.

Met een motorzaag zijn grote blokken droge mergel uitgezaagd, zie figuur 1, die in het la-boratorium zijn verkleind tot ongestoorde mon-sters.

Triaxiaalproeven op intacte mergelDe ongestoorde monsters waren allen cylinder-vormig met een diameter van d = 38 mm, en een hoogte van h = 78 mm. De triaxiaalproeven hier-op resulteerden bij (piek)bezwijken in de twee Mohr-Coulomb sterkteparameters: de cohesie c en de hoek van inwendige wrijving φ. De cel-druk σ3 werd gevarieerd van 0 kPa tot 300 kPa. De cohesie bleek zeer laag te zijn; c = 37.4 kPa voor horizontale en c = 89.9 kPa voor vertikale monsters, zie figuur 2 en tabel 1.

Dit betekent dat de cohesie voor vertikale mon-sters meer dan twee maal zo groot is als voor horizontale monsters. Hierdoor is ook de uniaxi-ale compressie sterkte (UCS) bijna tweemaal zo groot voor de vertikale monsters. Dit is typisch anisotropisch gedrag. Eigenlijk is er geen spra-ke van cohesie zoals bij klei, maar van cemen-tatie. De cohesie parameter wordt toegekend vanwege het gebruik in Mohr Coulomb model-len e.d.

In tegenstelling tot de cohesie bleek de wrijving-hoek zeer hoog en ook bijna gelijk voor de ho-rizontale en vertikale monsters; respectievelijk φ = 40.2° en φ = 38.9°. Ter vergelijk, bij eerdere triaxiaalproeven door Avenue2 werd een sterk variërende cohesie (die vooral met de diepte toeneemt) en een ongeveer gelijke wrijvings-hoek van φ = 41° gevonden (zie Salazar et al., 2011 en Van Dalen en Salazar, 2012).

Figuur 3 - Een blok mergel met horizontale gelaagdheid.

Figuur 2 - Mohr-Coulomb bezwijklijn voor horizontale en vertikale mergel monsters.

0 0.2 0.4 0.6 0.80

0.2

0.4

0.6

0.8

σ1,σ3(MPa)

(σ1−σ

3)/2 (M

Pa)

Horizontaal: φ = 40.2°, c = 37.44 kPa

Vertikaal: φ = 38.9°, c = 89.90 kPa

Tabel 1 - Sterkteparameters van de mergel

Horizontale monsters Vertikale monsters

φ [°] 40.2 38.9

c [kPa] 37.4 89.9

UCS [kPa] 83.9 146.1

Treksterkte [kPa] 32.5 84.5


Door de combinatie van een lage cohesie en een hoge wrijvingshoek is de treksterkte zeer laag. Dit valt vooral op tijdens het ontgraven. Zodra de mergel wordt uitgegraven en naar de opper-vlakte wordt gebracht breekt de mergel en ver-kruimelt het erg gemakkelijk, vooral langs de sedimentaire micro-laagjes in het monster, zie figuur 3. Maar zolang de mergel onuitgegraven blijft, en er enige gronddruk is, blijft de mergel gebonden en sterk. Dat verklaart waarom bij een visuele inspectie de mergel toch als relatief sterk wordt aangezien.

De lineaire regressie-correlatie van de resulta-ten is hoog voor zowel de horizontale als ver-tikale richting: R2 > 0.99, hetgeen in eerste in-stantie opmerkelijk is omdat het uiterst moeilijk was onbeschadigd monster te maken zonder discontinuiteiten. Dit komt omdat de mergel erg bros en breekbaar is. Vooral de vertikale mon-sters braken voortdurend langs de sedimentaire gelaagdheid.

In de triaxiaalproeven zijn alleen de onbescha-digde monsters gebruikt, zodat de sterkte van de zwakkere grondmonsters niet zijn meege-wogen. De kans dat de resultaten hierdoor een overschating van het gemiddelde zijn, valt toch mee omdat, zoals uit het volgende hoofdstuk zal blijken, er geen grote verschillen zijn gevonden tussen verkruimelde monsters en intacte mon-sters.

Triaxiaalproeven op verkruimelde mergelOmdat de vraag bestond of verkruimelde mer-gel dezelfde wrijvingshoek heeft als intacte mergel, zijn er ook enige proeven uitgevoerd op verkruimelde mergel. Dit ziet eruit als fijn zand, zie figuur 4. De droge volumieke massa is laag vanwege de hoge porositeit en hangt af van de pakking: ρmin = 1.06 g/cm3 voor een losse pak-king en ρmax = 1.26 g/cm3 voor een dichte pak-king. De volumieke massa van droge intacte mergel ligt daar tussen in met ρd = 1.16 g/cm3. Hieruit volgt de porositeit van de intacte mergel; n = 1 – (1.16/2.5) = 54%, hetgeen een zeer hoge waarde is.

De triaxiaalproeven op verkruimelde mergel re-sulteerden in de volgende sterkteparameters: φ = 43° en c = 26 kPa, zie tabel 2. Verrassend is dat de Coulomblijn, en dus de sterkte, vrijwel gelijk is aan die van intact mergel, zie figuur 5. Boven-dien lijkt verkruimeld mergel zelfs een cohesie van dezelfde orde te hebben als intact mergel, en dat terwijl verkruimeld mergel helemaal geen cohesie kan hebben. Deze “schijncohesie” ontstaat omdat in het Mohr-Coulomb model van

een rechte Coulomblijn wordt uitgegaan, terwijl in werkelijkheid deze meer gekromd is. Als we een cohesie van c = 0 kPa opleggen en uitgaan van dezelfde meetdata, dan vinden we een ge-middelde wrijvingshoek van φ = 45.5°. Deze is iets hoger dan die van intacte mergel.Ook al is het verschil in sterkte tussen de intacte mergel en de verkruimelde mergel niet groot,

de spanning-rek relatie is wel zeer verschillend, zie figuur 6.

Omdat het Mohr-Coulomb bezwijkcriterium de eerder genoemde kromming niet kent, en het in de rotsmechanika bekende Hoek-Brown be-zwijkcriterium wel (Hoek & Brown 1980, Hoek 2000), ontstond de vraag of het Hoek-Brown be-

Figuur 4 - Gedeeltelijk verkruimelde mergel.

Figuur 5 - Bezwijklijn verkruimelde mergel versus intakte mergel.

0 0.2 0.4 0.6 0.80

0.2

0.4

0.6

0.8

σ1,σ3(MPa)

(σ1−σ

3)/2 (M

Pa)

Horizontaal: φ = 40.2°, c = 37.44 kPa

Verkruimeld: φ = 43.3°, c = 25.91 kPa

Vertikaal: φ = 38.9°, c = 89.90 kPa

Tabel 2 - Sterkteparameters: intakte versus verkruimelde mergel

Horizontaal+ intakt

Vertikaal+ intakt

Verkruimeld(indien cohesieloos)

φ [°] 40.2 38.9 43.3 (45.5)

c [kPa] 37.4 89.9 25.9 (0)


zwijkcriterium niet beter de sterkte van mergel kan beschrijven. Dit bleek niet het geval vooral, om het in Mohr-Coulomb termen te zeggen, om-dat het Hoek-Brown model uitgaat van een, voor mergel, veel te lage wrijvingshoek. Met andere woorden; het Mohr-Coulomb bezwijkcriterium is toch het nauwkeurigste model om de sterkte van mergel te beschrijven.

Invloed van het watergehalteOm te zien wat de invloed is van het waterge-halte op de sterkte van verkruimeld mergel, zijn meerdere triaxiaalproeven uitgevoerd op zowel volledig verzadigde (natte) als onverzadigde (droge) monsters. Ook hier waren de resultaten verrassend,. Verwacht werd dat door de zuig-kracht van het poriewater de sterkte (de “co-

hesie”) zou toenemen volgens de theoriën van Donald (1956), Lamborn (1986) and Peterson (1988). Echter, er werd een afname gevonden, zie figuur 7 en tabel 3.

ConclusiesUit de gemaakte triaxiaalproeven op de onder-zochte Limburgse mergel blijkt dat de sterkte-parameters van de verkruimelde mergel weinig afwijken van intacte mergel. De mergel heeft een zeer kleine cohesie en een grote hoek van inwendige wrijving. Alhoewel hierdoor de mer-gel onder druk zeer sterk is, is de mergel vrijwel niet in staat om trek op te nemen. Het Mohr-Coulomb bezwijkcriterium geeft voor de mergel bij lage spanningen een iets te hoge cohesie.

Referencies- Van Dalen, J.H. en Salazar, J.R., 2012. Bouw-

putA2 Tunnel Maastrict, Geotechniek, nr 3, Juli 2012.

- Donald, I.B., 1956. Shear Strength Measure-ments in Unsaturated Non- Cohesive Soils With Negative Pore Pressures, Proceedings of 2nd Australia-New Zealand Conference of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Christchurch, New Zealand, pp.200-2005

- Fredlund, D.G., 1995. The relationship of the Unsaturated Soil Shear Strength Functions to the Soil-Water Characteristic Curve, Canadian Geotechnical Journal, vol. 32, pp. 40-448.

- Hoek, E., Brown, E.T., 1980, Empirical strength criterion for rock masses, J. Geotech. Engi-neering Div., ASCE, 106, No. GT9, 10132-1035.

- Hoek, E., 2000, Practical rock engineering. Course notes by Evert Hoek, Evert Hoek Con-sulting Engineer Inc., North Vancouver.

- Lamborn, M.J., 1986. A Micromechanical Ap-proach to Modelling Partly Saturated Soils, M.Sc. Thesis, Texas A&M University, Texas.

- Peterson, R.F.W., 1988, Interpretation of Tri-axial Compression Test Results on Partially Saturated Soils. Advanced Triaxial Testing of Soil and Rock, ASTM STP 977, American Soci-ety for Testing and Materials, Philadelphia, pp. 512-538.

- Salazar, J.R., Van Dalen, J.H., Boone, D., Schouten, P. 2011. Deep excavation and retai-ning walls in weak rock for buidling pit tunnel A2 in Maastricht, geotechnical aspects. Proc. 15th European Conf. On Soil Mech. And Geot. Eng. 2011.

TRIAXIAALPROEVEN OP LIMBURGSE MERGEL LEVEREN VERASSENDE RESULTATEN

Figuur 6 - Spanning-rek relatie

Figuur 7 - Mohr-Coulomb bezwijklijn voor droog en verzadigd verkruimeld mergel.

0 2 4 6 8 10 120

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

ε (%)

σ 1−σ3(M

Pa)

Maximum = 0.278

Maximum = 0.306

VertikaalVerkruimeld

σ3 = 0.05 MPa

0 0.2 0.4 0.6 0.80

0.2

0.4

0.6

0.8

σ1,σ3(MPa)

(σ1−σ

3)/2 (M

Pa)

Verzadigd, verkruimeld: φ = 43.8°, c = −6.06 kPa

Droog, verkruimeld: φ = 43.3°, c = 25.91 kPa

Tabel 3 - Sterkteparameters: invloed watergehalte

Verzadiging: 0% 100%

φ [°] 43.3 (48.5) 44.8 (43.6)

c [kPa] 25.9 (0) -20.8 (0.0)

Reageren op dit artikel? Stuur dan een reactie naar [email protected]


Het is weer zomer. Een mooie tijd om de begin-selen van de grondmechanica nog eens expe-rimenteel met zand en water te demonstreren aan de goegemeente: aan je kinderen, op de school van je kinderen, of gewoon met gasten op het strand. Hoe kun je nu beter anderen in de magie van grond introduceren dan door zelf met zand en water de basale verschijnselen te demonstreren?

Grond is een raar materiaal, daar begint het allemaal mee. Het is stevig als je erop drukt – je kan er gewoon overheen lopen – maar het valt uit elkaar als je er aan trekt. Heel anders dan beton of staal of plastic. Dat komt omdat het korrels zijn. U lezer, als geotechnicus, weet dat natuurlijk, maar voor anderen kan dat een eye-opener zijn. Nu is grond niet het enige kor-relmateriaal dat iedereen kent. Veel levensmid-delen zijn ook korrels. Niet iedereen heeft dage-lijks graan in handen, maar suiker en gemalen koffie wel. Korrels vertonen onderlinge wrijving en dat bepaalt het gedrag van een verzameling van heel veel korrels – bijvoorbeeld in een pak gemalen koffie. Als het vacuüm nog in een pak vacuümkoffie zit – voor zover je dat zo kunt zeg-gen – is het net een baksteen waar je iemand een gat mee in het hoofd kunt slaan. Als je een hoekje van het pak af knipt stroomt er lucht tus-sen de korrels en opeens is het een heel ander

materiaal: met je duim druk je er zo een deuk in, als was het een pakje boter. Hoe komt dat? In de beginsituatie drukt de luchtdruk via de buiten-kant van het pak de korrels heel stevig op elkaar en dat maakt dat het geheel zich als één mono-liet gedraagt.

Bij zand werkt het net zo. Daarom is zand op grote diepte ook zo’n mooi stevig funderingsma-teriaal. Anders dan zand op het strand. Wie een eind door mul zand loopt weet daarvan mee te praten. Je zakt er een heel eind in weg doordat het oppervlakkige zand geen wrijving heeft en zijdelings wegstroomt. Als we naar de waterlijn lopen en water in het spel komt wordt het nog interessanter. Vochtig zand is steviger dan droog zand, dat is een kwestie van de capillaire kracht die de korrels aan elkaar ‘plakt’. Is het zand nog natter en raakt het verzadigd dan speelt de ca-pillaire kracht geen rol meer en hangt het van de dichtheid van het zand af wat er gebeurt.

Het strand is een onuitputtelijke bron van proef-jes met water en zand. Wij Nederlanders zijn een volk van waterbouwers, en wie heeft niet in zijn jeugd met zand dammen gebouwd om geu-len af te sluiten op het strand. Wat een teleur-stelling alleen, als het water gewoon onder de dam blijkt door te lopen en ondertussen ook nog de dam ondermijnt. De eerste les daaruit is het

beeld wat grondwater is. Hele volksstammen hebben een beeld van grondwater dat zich in grote holle ruimtes zou bevinden – zoiets als de druipsteengrotten van Han in België. Het zand hier op het strand geeft het levend voorbeeld van hoe het wel zit: de holtes zijn er wel, maar ze zijn op millimeter-schaal en kleiner. Maar u moet er natuurlijk wel bij zijn om de minder oplettende toeschouwer daarop te wijzen.

De tweede les is dat het stromende grondwater de korrels die onder water toch al minder wegen – door Archimedes, weet u nog – een beetje uit elkaar drukt. De korrels verliezen het onderling contact, het geheel zijn stevigheid en korrel voor korrel wordt afgevoerd. Korrels zakken naar be-neden en verminderen de dichtheid nog extra, en de hele dam zakt als een pudding in elkaar Het materiaal verweekt.

Hoe verweking in zijn werk gaat zie je ook mooi langs de waterlijn. Als je bij de waterlijn met de punt van je voet op de grond tikt zie je een plasje zand-watermengsel ontstaan. Wat er gebeurt is dat je met het tikken de korrels in beweging brengt. De korrels gaan dichter op elkaar zit-ten, en is er minder ruimte voor het water en dat komt bovenopdrijven. Dat kun je een paar keer doen maar dan is het zand zover verdicht dat de korrels niet dichter op elkaar kunnen en moet je eindje verder om het nog eens te demonstreren. Het plasje zand-watermengsel is verweekt zand: een dikke vloeistof met een hoog soortelijk ge-wicht. Een spectaculaire demonstratie daarvan was de proef die hoogleraar geotechniek Ver-ruijt rond 1990 deed. Bij de afdeling Geotech-niek van de TU Delft staat een vier meter hoge tank met zand waarin men water kan laten op-stromen en zo drijfzand maken. Verruijt daagde zijn studenten uit om er in te springen – voor een kratje bier. De uitdaging werd aangenomen en de student zakte inderdaad tot zijn middel in het zand – maar niet verder. Verdrinken is er dus niet bij in drijfzand, maar er in je eentje weer uit te komen – dat is wel een probleem (1).

Verweking is ook met een simpel huis-tuin-en-keuken-proefje mooi te laten zien. Neem een lege plastic fles, knip de bodem eruit en vul hem tot halverwege met water en strooi er zand in tot aan het wateroppervlak. Zet er een blok hout of ijzer bovenop bij wijze van modelgebouw. Geef nu een tik tegen de zijkant en het blok zakt

The Magic of Geotechnics

Zomer, zand en water dr. Jurjen van Deen

Foto

: : U

SGS

Gevolg van verweking bij een aardbeving (Adapazari, Turkije, 1999) – schijnbaar onbeschadigd maar wel 60˚ uit het lood

scheef weg. Door de tik raken de korrels los van elkaar, het water kan niet snel weg, er ontstaat even drijfzand en het blok zakt weg. Het is het-zelfde effect als optreedt bij het tikken met je voet op het zand bij de waterlijn.

Het proefje kan ook iets geavanceerder. Neem twee plastic flessen en verbindt de tuiten met een stuk tuinslang. Vul de ene met zand met weer een modeltorentje erbovenop, en de ande-re met water. Begin met de watercontainer laag en laat het ‘grondwater’ geleidelijk omhoog ko-men in het zand. Als je de grondwaterstand ge-

leidelijk verhoogt worden de korrels schijnbaar lichter en wordt de onderlinge wrijving kleiner. Daardoor verliest de grond zijn draagkracht en ook hier valt het torentje om als het water hoger komt.

Verweking treedt op in zand dat losgepakt is: veel ruimte tussen de korrels. Bij dichtgepakt zand treedt een ander interessant verschijnsel op dat u als geotechnicus onmiddellijk benoemt als dilatantie. Op het strand zie je lopend langs de waterlijn het soms om je voet heen een stuk-je droog worden. Daar is de situatie dat het zand vastgepakt is. Iedere gedwongen vervorming (in dit geval doordat je erop gaat staan) leidt tot het uit elkaar drukken van de korrels zodat méér ruimte tussen de korrels ontstaat. Daarin kan het water uit de omgeving weglopen zodat aan het oppervlak een droge plek ontstaat. Een op-merkelijk verschijnsel dat door druk uit te oefe-nen op het zand het volume groter wordt – voor u geen verrassing, maar voor een onbevangen toeschouwer toch wel gek. Of u die toeschouwer dan met schuifspanningen, volumerek en het woord dilatantie moet lastig vallen – dat staat nog te bezien.

En ook dit fenomeen is met een simpel proefje te demonstreren. Bij het verwekingsproefje in de plastic fles raakt het zand geleidelijk ver-dicht. Giet het water af totdat het water net bo-ven het zand uitkomt. Knijp nu in de fles en het water zakt, het zand wordt droog.

Ze zeggen wel eens dat geotechniek zo’n on-zichtbare wetenschap is omdat alles wat je doet onder de grond zit. Maar so what? Micro-elektronica kan je ook niet zien maar daar heeft niemand het over onzichtbaar. Het effect kun je wel degelijk zien, maar misschien moet iemand je er even op attent maken. Die iemand bent u, geotechnische lezer. Maak grondgedrag tast-baar voor een lekenpubliek!

Referentie[1] http://www.kennislink.nl/publicaties/in-

drijfzand-kun-je-niet-verdrinken

The Magic of Geotechnics

Reacties zijn welkom op:[email protected]

Bro

n: B

oeki

eBoe

kie

#31

(199

9),

http

://b

oeki

e-bo

ekie

.nl

Verwekingsproefje met twee plastic flessen

Waterbouw


Milieutechniek

Wegenbouw

Het gebruik van HUESKER geokunststoffen in geotechniek en funderingstechnieken maakt bouwen van steile wanden met hoge belasting op moeilijk terrein of op een slappe ondergrond mogelijk – milieuvriendelijk, voordelig en veilig.

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


www.HUESKER.com





Praktische overwegingen bij de NPR9998

ing. K. de JongCRUX Engineering BV

ir. E. KaspersCRUX Engineering BV

D. Hartmann, M.ScCRUX Engineering BV

dr. ir. ing. A. van der StoelCRUX Engineering BV

AlgemeenBegin februari van dit jaar is de groene ver-sie van de NPR9998 verschenen welke als een handleiding moet gaan dienen voor de beschou-wing van de aardbevingsproblematiek in Noord-Nederland. Deze richtlijn is bedoeld als handvat bij het ontwerp van nieuwe constructies en bij het beoordelen van bestaande bebouwing in de provincie Groningen. Toepassing van deze richt-lijn heeft echter diverse praktische consequen-ties die pas duidelijk inzichtelijk worden wan-neer deze op grote schaal wordt toegepast. In dit artikel worden twee van deze praktische conse-quenties toegelicht: De noodzaak tot seismisch sonderen en de beoordeling van het liquefactie-risico.

De auteurs zijn in de rol van geotechnisch advi-seur al circa twee jaar betrokken bij de aardbe-vingsproblematiek in Groningen. Sinds een jaar wordt in opdracht van Arcadis een beschouwing uitgevoerd van het bouwkundig versterken van woningen en constructies die behoren bij de zogenaamde complexe schadegevallen uit de NAM-portefeuille “reguliere schadegevallen”. Doelstelling voor deze panden is om op zeer korte termijn constructieve versterkingen uit te voeren die maken dat het pand als aardbe-vingsbestendig kan worden aangemerkt en dat de tijdelijke noodmaatregelen verwijderd kun-nen worden. Een gevolg van de hieruit volgende tijdsdruk was dat NPR9998 en de voorloper hier-op, de Handreiking van [TNO/Deltares 2014], op een directe en praktische wijze toegepast dien-den te worden.

Tabel 1 - correlaties bepaling Vs waarden [Wair, De Jong & Shantz 2012]

Soil type

Study Geologic ageNumer of data pairs

r2 Vs (m/s)

All Soils

Hegazy & Mayne (1995) Quaternary 323 0.70 (10.1 log(qc) -11.4)1.67 (100 fs/qc)0.3

Mayne (2006) Quaternary 161 0.82 118.8 log(fs) +18.5

Piratheepan (2002) Holocene 60 0.73 32.3 qc0.089 fs0.121 D0.215

Andrus et al. (2007) Holocene & Pleistocene 185 (H) 0.71

(P) 0.43 2.62 qt0.395 IC0.912 D0.124 SFa

Robertson (2009) Quaternary 1,035 - [(10(0.55Ic+1.68)) (qt - σv)/pa]0.5

Sand

Sykora & Stokoe (1983) - 256 0.61 134.1 + 0.0052 qc

Baldi et al. (1989) Holocene - - 17.48 qc0.13 σ,v0.27

Hegazy & Mayne (1995) Quaternary 133 0.68 13.18 qc0.192 σ,v0.179

Hegazy & Mayne (1995) Quaternary 92 0.57 12.02 qc0.319 fs-0.0466


Clay

Hegazy & Mayne (1995) Quaternary 406 0.89 14.13 qc0.359 e0-0.473

Hegazy & Mayne (1995) Quaternary 229 0.78 3.18 qc0.549 fs0.025

Mayne & Rix (1995) Quaternary 339 0.83 9.44 qc0.435 e0-0.532

Mayne & Rix (1995) Quaternary 481 0.74 1.75 qc0.627


Units: qc, qt, fs, σv, and σ,v are measured in kilopascals (kPa), and depth (D) is measured in

meters (m). pa = 100 kPa. aSF = 0.92 for Holocene and 1.12 for Pleistocene


Toepassing van de NPR9998 heeft praktische consequenties die pas duidelijk worden wanneer deze op grote schaal wordt toegepast. Twee daarvan zijn worden in dit artikel nader behandeld.De noodzaak tot seismisch sonderen blijkt door het gebruik van correlaties te kunnen worden beperkt, met de aanbeveling SCPT’s te verzamelen in een centrale database om zo gericht onderzoek naar de grondsoort afhankelijke Vs te verrichten.Omdat de NPR9998 tot ingrijpende maatregelen, zowel constructief in de

vorm van funderingsherstel als voor de bewoners in de vorm van langdurige uithuisplaatsing tijdens de werkzaamheden, leidt, wordt de alternatieve me-thode Robertson voorgesteld voor de beoordeling van het liquefactie-risico. Deze minder conservatieve benadering onderkent het risico op cyclic softe-ning en sluit beter aan op de grondslag in Groningen, het gebruik van CPT’s en het karakter van de geïnduceerde aardbevingen. Aanvullende proeven dienen bovendien het inzicht in de verschillen tussen tektonische en geïnduceerde aardbevingen te vergoten.

Samenvatting

De in dit artikel opgenomen onderwerpen vloei-en derhalve voort uit complicaties die volgden op de implementatie van deze richtlijn bij een veertigtal te versterken panden. De opgenomen commentaren zijn het gevolg van een intensief toetsings- en ontwerptraject. In verband met de privacy zijn de exacte adressen van de be-schouwde cases niet opgenomen.

Noodzaak tot seismisch sonderen1.1.1 AlgemeenDe NPR9998 schrijft voor dat bij een geavanceer-de aanpak of gebouwen in CC3 ten minste een seismische sondering (SCPT) uitgevoerd dient te worden. Aanvullend wordt gesteld dat een in-

schatting van de Vs waarde (schuifgolfsnelheid) alleen voor een eerste berekening aangehouden mag worden en dat, indien de berekening gevoe-lig is voor kleine afwijkingen in deze waarde, er alsnog een meting uitgevoerd dient te worden. Het uitvoeren van dit type sonderingen bij alle te beschouwen panden is echter een zeer kostbare onderneming, die mogelijk tot dubbele werk-zaamheden leidt indien er meerdere partijen in een regio aan het werk zijn.

1.1.2 Beschikbare correlatiesVoor het bepalen van de Vs waarden zijn een groot aantal correlaties beschikbaar (Tabel 1) welke toepassing vinden voor een enkele of

meerdere typen grond. Om de validiteit van deze correlaties te controleren zijn voor de 31 locaties van het bouwkundig versterken waar SCPT’s zijn uitgevoerd vergelijkingen gemaakt tussen de gemeten waarden en de correlaties.

Belangrijk bij het vergelijken van deze corre-laties zijn naast het verloop van de Vs waarden met de diepte ook de resulterende Vs;30 waar-den (gewogen waarde over de eerste 30 meter gebruikt bij bepaling van de site respons).

Ter illustratie zijn in Figuur 1 voor een zandig bodemprofiel in Meedhuizen de in Tabel 1 opge-nomen correlaties uitgezet. De beschikbare cor-

Figuur 1 - Vergelijking correlaties Vs waarden met gemeten waarden.


relaties voor kleilagen zijn in dit voorbeeld niet meegenomen. Wat opvalt, is dat de correlaties welke gelden voor alle bodemtypen een betere fit geven met het verloop dan de correlaties spe-cifiek voor zandlagen. De reden hiervoor lijkt dat het siltige karakter van de zandlagen minder goed weergegeven wordt door de correlaties op-gesteld voor schoon zand. In Figuur 2 zijn de af-wijkingen tussen de gecorreleerde Vs;30 waar-den en de gemeten waarden voor Meedhuizen opgenomen.

Op basis van de uitgevoerde vergelijkingen van de beschouwde locaties opgenomen in Figuur 3 geeft de methode conform [Robertson 2009] de beste fit met de gemeten waarden, zowel qua Vs;30 waarde als in het verloop van de Vs over de diepte. Deze methode is daarbij gebaseerd op het meeste data pairs (1035 conform Tabel 1) en daarmee het best gevalideerd. De met Robert-son berekende Vs;30 waarden versus de geme-ten waarden zijn opgenomen in Figuur 3.

1.1.3 Tekortkoming Robertson correlatie, praktische toepassing en aanbevelingenOp basis van de uitgevoerde vergelijkingen zijn 5 locaties te onderscheiden waar de gemeten waarden onvoldoende aansluiten op de bere-kende waarden (drie locaties met lokale af-wijkingen in het verloop en twee welke in het geheel niet aansluiten). Wat een acceptabele af-wijking is overigens niet eenduidig gedefinieerd. In [Delft Cluster 2003] worden voor ondiep zand Vs-waarden gevonden tussen 156 en 212 m/s, dus met 15% afwijking. De beoordeling of een correlatie wel of niet acceptabel is hangt met name af van de toepassing van de Vs waarde. In dit geval wordt de Vs-waarden gebruikt voor het bepalen van de site respons nodig voor het verschalen van het aardbevingssignaal door de toplagen om zo de juiste schuifgolfamplitude te bepalen aan het aardoppervlak. Tevens wordt uit de Vs waarde de schuifmodulus en demping ratio afgeleid. Deze parameters bepalen hoofd-zakelijk het dynamisch grondgedrag en dragen hiermee bij in de bepaling van de eigenfrequen-ties van de panden, de grote van de base shear kracht en uiteindelijk dus ook in de omvang van de versterking van de panden. Men zou dus kun-nen voorstellen dat 15% afwijking toereikend is bij de bepaling van de versterkingsomvang om-dat in de gekozen rekenmethodiek een zekere onzekerheid is verdisconteerd. Anderzijds kan 15% afwijking op de verschaling van het aardbe-vingsignaal in een te grote onzekerheid aan de belastingkant kunnen resulteren.

Het zal duidelijk zijn dat het gebruik van correla-

ties een volledige uitsluiting van de noodzaak tot het uitvoeren van SCPT’s niet kan bewerkstelli-gen, maar dat het wel kan bijdragen aan het be-perken van de totale omvang van het seismisch grondonderzoek. Het blijft noodzakelijk om, op basis van de geografische spreiding en ver-schillen in bodemopbouw/-lagen, aanvullende SCPT’s uit te voeren. Het verdient hierbij de aan-beveling om de afwijking (statistisch) te verklei-

nen door SCPT’s te verzamelen in bijvoorbeeld een centrale database. Hierdoor kan gerichter onderzoek worden uitgevoerd, waardoor een nauwkeuriger bepaling van de grondsoort af-hankelijke Vs waarden plaats kan vinden.

Liquefactie risico conform npr99981.1.4 Algemeen Voor de beoordeling van het liquefactie-risico

Figuur 2 - Afwijking correlaties Vs;30 waarden met gemeten waarden.

Figuur 3 - vergelijking Vs;30 correlatie versus meting.


verwijst de NPR9998 naar de in bijlage E be-schreven methode afgeleid op grond van de EERI monografie MNO-12 van [Idriss & Boulanger 2008], hierna aangeduid als I&B methode. Aan deze methode wordt regelmatig gerefereerd in internationale literatuur, maar het is niet de enige beschikbare methode voor het bepalen van het liquefactie risico. Dat er geen consensus bestaat over de meest representatieve methode blijkt bijvoorbeeld uit het reactiestuk op de voor-noemde EERI MNO-12 door [Seed 2010] waarin zeer uitgebreid en inhoudelijk stevig wordt inge-gaan op de omschreven methode.

De reden dat zo vaak aan de I&B methode wordt gerefereerd is deels toe te schrijven aan een (onbedoelde) PR campagne. Het veelvuldig ge-bruik van de methode op seminars en lezingen van het Earthquake Engineering Research Insti-tute (EERI) heeft onterecht de indruk gewekt dat de I&B methode door het hen wordt onderschre-ven als state of the art.

Deze onterechte indruk is inmiddels door de ad hoc commissie van het EERI onderschreven [W.D. Liam. Finn. et al 2010] en heeft geleid tot een algehele verandering in de wijze waarop deze monografieën worden gereviewed en ge-publiceerd. Gevolg is echter geweest dat de I&B methode vaak ten onrechte wordt gezien als geprefereerde methode terwijl er vooralsnog geen daadwerkelijke consensus bestaat over de juiste methode voor het bepalen van liquefactie risico’s. De I&B methode kan echter wel aange-merkt worden als een van de meer conserva-tieve benaderingen.

De in de NPR9998 opgenomen methode betreft

een bewerkte versie van de I&B methode: en-kele belangrijke parameters zijn aangepast of verwaarloosd. Zo worden onder andere het fines gehalte en het risico op cyclische degradatie van kleilagen (cyclic softening) niet meegenomen. Deze afwijkingen van de I&B methode zorgen zo voor zowel een overschatting (verwaarlozen invloed fines) als onderschatting (negeren mo-gelijke cyclic softening van kleilagen) van de liquefactie-risico’s, waarbij de overschattingen/conservatisme ons inziens duidelijk overheer-sen.

De term cyclic softening wordt in [Idriss & Bou-langer 2008] aangehaald en beschrijft het effect van een cyclische sterkte- en stijfheidsreduc-tie van kleilagen in het geval dat de cyclische schuifspanningen de ongedraineerde schuif-sterkte benaderen. Dit effect kan ertoe leiden dat funderingen kunnen bezwijken op een wijze die lijkt op liquefactie als gevolg van een reduc-tie van de draagkracht. Een effect dat onder andere is opgetreden bij de tektonische aard-bevingen in Chi-chi, Taiwan (1999), Michoacan, Mexico (1985), Kocaeli, Turkije (1999) en Bhuj, India (2001).

De siltige kleilagen met een vloeigrens van cir-ca 30% en een plasticiteitsindex van circa 10%, welke veelvuldig worden aangetroffen in Gronin-gen, liggen in het risicogebied waar cyclic sof-tening op kan treden, zie Figuur 4. Op basis van voorlopige resultaten van, in samenwerking met Wiertsema uitgevoerde cyclische triaxiaalproe-ven, lijkt dit fenomeen niet uit te sluiten op basis van de korte duur van de geïnduceerde aardbe-vingen. De critical state line werd bij meerdere monsters al binnen enkele cycli bereikt. De oor-

zaak hiervan is naar verwachting toe te schrijven aan de relatief hoge PGA waarden in combinatie met de lage ongedraineerde schuifsterkte van deze ondiepe, normaal geconsolideerde siltige kleilagen.

1.1.5 Bezwaarpunten Er zijn belangrijke bezwaarpunten geformu-leerd door Seed op de methode I&B, zowel van technische als procesmatige aard. Bij de aflei-ding van de op CPT’s gebaseerde grens tussen wel en geen liquefactie is gebruik gemaakt van een “vereenvoudigde” rd waarde conform [Idriss 1999] waardoor de Cyclische Stress Ratio (CSR) onterecht wordt overschat met 9 a15%. Ook wordt een onterechte cut-off van Kσ toegepast waardoor de CSR verder wordt overschat met 6 a10%. Het derde punt van bezwaar betreft het toepassen van een, ten opzichte van de methode conform Moss et al, afwijkende fines correctie die alleen voor lage qc (lage CSR) waarden een goede vergelijking geeft maar bij hoge waarden (>10% fines) te veel afwijkt. Een belangrijk na-deel van de fines correctie die gebaseerd is op het fines gehalte en niet op de CPT parameters (conusweerstand en wrijvingsgetal) is dat er altijd een boring naast de CPT noodzakelijk is. Op deze wijze wordt slechts een beperkt aantal gemiddelde waarden per laag gevonden als ge-volg van de hoogte van de monstername, terwijl bij de bepaling conform methode Moss een veel groter aantal metingen wordt verricht, zodat de verschillen in pakking en gelaagdheid nauw-keuriger kunnen worden afgeleid. Belangrijke kritiek richt zich verder ook op het onderzoek-proces bij de bepaling van de I&B methode. De grenslijn tussen wel en geen liquefactie zou geen probabilistische basis kennen. Verder is er geen duidelijkheid over de selectie van de veld-data en ontbreekt het aan transparantie in de bewerking van data en de daaruit volgende af-leiding van correlaties waardoor er alleen kruis-lingse vergelijking van resultaten mogelijk zijn. Idriss stelt daarbij (ten onrechte) dat bij een laag fines gehalte de correlaties voor de op SPT en CPT gebaseerde grenslijnen onderling uitwis-selbaar zouden zijn, echter onderzoek van Moss et al. wijst uit dat de op CPT’s gebaseerde gren-slijn 35% conservatiever is.

Buiten de door [Seed 2010] gegeven bezwaren over de toegepaste magnitude afhankelijke rd-factoren impliceert dit ook een nauw verband in de correlatie met de zogenaamde Magnitude Scaling Factor (MSF) factor bij het bepalen van de Cyclic Resistance Ratio CRR. Deze directe onderlinge afhankelijkheid heeft als gevolg dat de MSF factoren niet per methode onderling uit-


Figuur 4 - kleilagen vatbaar voor risico op cyclic softening conform [Boulanger en Idriss 2004].


wisselbaar zijn, omdat de correlaties zijn opge-steld met de beoogde onderlinge verhoudingen tussen de parameters. De conclusie dat de I&B methode de meest conservatieve benadering is, zoals op te maken zou zijn uit Figuur 5, is daar-mee niet terecht. De MSF factoren zijn methode afhankelijk en daarmee niet een op een met el-kaar te vergelijken.

De hiervoor beschreven bezwaarpunten heb-ben betrekking op de I&B methode 2008; de NPR9998 wijkt hier echter nog verder van af door een aantal aanvullende voorwaarden en beperkingen op te nemen voor de beoordeling van het liquefactie-risico. Deze voorwaarden en beperkingen hebben betrekking op de interpre-tatie van mogelijke lagen die vatbaar zijn voor liquefactie. Dit vertaalt zich grofweg in het uit-sluiten van lagen met een dikte minder dan 1m wanneer deze zijn ingesloten door kleilagen, het voorschrijven van een aangepaste rd-factor, het uitsluiten van liquefactie in lagen met een wrij-vingsgetal groter dan 2% en het weglaten van

Figuur 5 - Vergelijking MSF factoren conform [1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshop].

Figuur 6 - Vergelijking FS conform NPR9998 en I&B methode.


het fines gehalte. Waar het weglaten van lagen en het voorschrijven van de rd-factoren tot rela-tief kleine toenames in de zettingen leidt, zijn de effecten van de 2% grens en het weglaten van de fines significant.

Het negeren van de zandlagen ingesloten tussen kleilagen is noodzakelijk om de schaduwinvloed van dieper of hoger gelegen lagen met lagere stijfheid op de gemeten conusweerstand uit de input te filteren. Deze grove wijze van classifi-catie kan er echter toe leiden dat lagen worden uitgesloten in de beschouwing op basis van een

verwachtte meetonnauwkeurigheid, hetgeen weer leidt tot een mogelijke onderschatting van de mogelijke liquefactie-risico’s. De voorge-schreven aanpassing van de rd-factoren betreft een afwijking van de eerder aangehaalde onder-linge parameterafhankelijkheid.

De invloed van de opgenomen grens voor het wrijvingsgetal van 2% bij de classificatie van zand en silt lagen is tweeledig. Enerzijds wordt hiermee het bij de I&B methode omschreven risico van cyclic softening genegeerd en ander-zijds wijkt dit af van de in de I&B opgenomen

classificatie op basis van de Ic factoren conform [Robertson en Wride 1998] gestoeld op de co-nusweerstand en het wrijvingsgetal. Gevolg hiervan is dat de methode conform de NPR9998 een groter aantal lagen als liquefactie-gevoelig aanmerkt dan de I&B methode. Deze classifi-catie heeft met name een grote invloed bij de sterk siltige kleilagen met een wrijvingsgetal variërend rond de 2%, zoals aangetroffen in Gro-ningen. Het weglaten van de fines leidt tot een additioneel conservatisme, omdat de gunstige invloed hiervan in het tegengaan van liquefactie wordt genegeerd.

Het conservatisme veroorzaakt door deze voor-waarden (exclusief cyclic softening) komt duide-lijk naar voren wanneer een vergelijking wordt gemaakt tussen de FS bepaald conform de I&B methode en conform de NPR9998 zoals opgeno-men in Figuur 6. Voor de berekening van de zakking ten gevolge van verdichting schrijft de NPR9998 een metho-de voor conform [Yoshimine 2006] zoals opgeno-men in de I&B methode. Deze methode gaat uit van de initiële relatieve dichtheid welke derhalve als inputparameter bepaald moet worden. De ervaring leert dat deze initiële relatieve dicht-heid gebaseerd wordt op de conusweerstand waardoor, afhankelijk van de door de adviseur gehanteerde correlatie, verschillen kunnen ont-staan in de interpretatie. De I&B monografie geeft ook een methode die direct op basis van de conusweerstand de zettingen bepaalt middels een herschreven correlatie van [Yoshimine 2006] en zo deze mogelijke verschillen in interpreta-tie van de initiële relatieve dichtheid omzeilt. De overwegingen voor het kiezen van de correlatie op basis van de relatieve dichtheid is ons voor-alsnog onbekend.

1.1.6 Praktische toepassing NPROmdat voor het bouwkundig versterken een groot aantal cases doorwerkt dient te worden heeft CRUX hiervoor gebruik gemaakt van het programma CLiq om op een snelle wijze de li-quefactie-risico’s te kunnen berekenen. De re-sulterende zettingen op 31 locaties, bij gebruik van de methode opgenomen in de NPR9998, leidde tot zettingen zoals opgenomen in Figuur 7. Ter vergelijking zijn ook de zettingen opgeno-men wanneer de I&B methode wordt toegepast zonder de additionele voorwaarden conform de NPR9998. Het significante effect van de 2% grens op het wrijvingsgetal en het weglaten van het fines gehalte komt duidelijk naar voren wan-neer de beide methoden worden vergeleken. De grootste afwijkingen in zettingen conform I&B

Figuur 7 - Vergelijking rekenkundige zettingen conform I&B methode en de NPR9998.

Figuur 8 - Dataset CPT waarden conform [Robertson 2009].



worden hier veroorzaakt doordat sterk siltige kleilagen als gevolg van 2% grens op het wrij-vingsgetal ten onrechte worden geclassificeerd als zeer slappe silt/ zandlagen.

De praktische consequenties van het gebruik van deze conservatieve en ons inziens niet rea-listische methode in de NPR9998 zijn verstrek-kend, in zoverre zelfs dat het overgrote deel van de beschouwde panden op basis van het risico op liquefactie als afgeschreven zou dienen te worden beschouwd. Naar aanleiding van deze praktische consequenties van de voorwaarden in de NPR9998 en met het oog op de door Seed genoemde bezwaren pleiten de auteurs voor een alternatieve berekeningsmethode.

1.1.7 Voorstel alternatiefIn de jaren sinds de eerste uitgebreide dataset met SPT’s is opgesteld, is wereldwijd het ge-

Figuur 9 - Vergelijking MSF factoren I&B en Robertson .

Figuur 10 - Vergelijking FS factoren I&B, NPR9998 en Robertson.



bruik van CPT’s sterk toegenomen. Resultaat van deze toenemende populariteit is dat er in-middels een grote hoeveelheid data over lique-factie is verzameld welke direct gerelateerd is aan deze waarden, zie Figuur 8.

Met name de informatie verkregen uit de aard-bevingen in Turkije en Taiwan in 1999 hebben tot een forse uitbreiding van de dataset geleidt en hebben er sindsdien aan bij gedragen dat meer-dere methoden direct gerelateerd aan CPT’s zijn ontwikkeld. Een van deze direct op CPT geba-seerde methoden betreft die van [Robertson 2009], hierna aangeduid als methode Robertson.

De voornaamste verschillen tussen beide me-thoden zijn te vinden in de classificatie van de ondergrond en de te gebruiken MSF factoren. De Robertson methode onderschrijft daarnaast evenals de I&B methode het risico op cyclic sof-tening.

Voor de classificatie van mogelijke liquefactie gevoelige lagen hanteert de methode Robertson een transitie zone in de Ic waarden waarmee het effect van de schaduwwerking bij opvolgende zand en kleilagen wordt ondervangen. In plaats van een bewerking van de input data (weglaten lagen bij wisselde klei en zandlagen) wordt de correctie op een nauwere bandbreedte toege-past bij sterke wisseling in de Ic factor. In tegen-stelling tot de I&B methode wordt bovendien de MSF factor verder niet begrensd bij magnitudes

onder de 5,25. Uitgaande van een magnitude 5 aardbeving, wat als uitgangspunt wordt gehan-teerd voor Groningen conform [TNO/Deltares 2014], wordt derhalve een hogere MSF factor voor Robertson gevonden (2,8) in vergelijking tot de MSF bij I&B (1,8) zoals te zien in Figuur 9. De rd waarden conform de methode Robertson zijn daarbij onafhankelijk van de magnitude conform [Seed& Idriss 1971].

Ter vergelijking van de verschillende methoden zijn de FS factoren conform Robertson (inclusief effect van cyclic softening), I&B en de NPR9998 opgenomen in Figuur 10.

De zettingen voor de methode Robertson wor-den berekend conform [Zhang et al 2002] wat een aanvulling betreft op de methode opgesteld door en gebaseerd op extensieve laboratorium testen van [Ishihara & Yoshimine 1992]. In de be-rekening wordt tevens uitgegaan van het risico op cyclic softening door een volumerekreductie aan te houden bij een FS<2 met een maximum van 0,5% bij FS=0,84 in kleilagen. Robertson ad-viseert daarnaast nog een verdere reductie in de vorm van een diepte afhankelijke volumerekre-ductie als gevolg van boogwerking in niet verwe-kende lagen en het verloop van de schuifspan-ningsamplitude in de diepte. De rekenkundige zettingen van een volledige beschouwing con-form Robertson in vergelijking met de I&B me-thode zijn opgenomen in Figuur 11, de zettingen conform de NPR9998 zijn hierin niet opgenomen

vanwege de grote verschillen met de zettingen conform Robertson.

1.1.8 ResumeGesteld kan worden dat vanuit veiligheids-overwegingen en onbekendheid met de mate-rie, een conservatieve methode doorgaans de voorkeur verdiend. Het conservatisme volgend uit het (deels) toepassen van de I&B methode met aanvullende randvoorwaarden zorgt er echter voor dat een zeer groot deel van de op staal gefundeerde panden in Groningen op voor-hand afgekeurd zou worden op basis van het liquefactie risico. Het hier geopperde bezwaar op de in de NPR9998 voorgeschreven methode heeft derhalve betrekking op het resulterende conservatisme dat tot ingrijpende maatregelen leidt, zowel constructief in de vorm van funde-ringsherstel als voor de bewoners in de vorm van langdurige uithuisplaatsing tijdens de werk-zaamheden.

De auteurs zijn van mening dat de methode zoals omschreven door Robertson een minder conservatieve benadering betreft die bovendien het risico op cyclic softening onderkent en veel beter aansluit op de grondslag in Groningen, het gebruik van CPT’s en het karakter van de geïn-duceerde aardbevingen (Hoge PGA, korte duur). Ondanks de noodzaak tot extra onderzoek naar het probleem van liquefactie (in de vorm van cyclische triaxiaal proeven) en de bestaande onzekerheid in relatie tot de PGA’s, worden zet-tingen in de ordegrootte van meerdere decime-ters, zoals gevonden bij hanteren van I&B / de NPR9998, niet reëel geacht bij de zeer kort du-rende geïnduceerde aardbevingen.

De aanvullende proeven dienen ook tot het ver-goten van inzicht in de verschillen tussen tek-tonische en geïnduceerde aardbevingen, met name in relatie tot de achterliggende datasets die ten grondslag liggen aan alle beschikbare methoden voor het bepalen van liquefactie. De hierin opgenomen correlaties met het al dan niet optreden van liquefactie zijn namelijk gere-lateerd aan de magnitude van tektonische aard-bevingen, welke doorgaans een veel langere duur kennen dan geïnduceerde aardbevingen.

Referenties- Idriss, I. M., and Boulanger, R. W. (2008). “Soil

liquefaction during earthquakes.” Monograph MNO-12, Earthquake Engineering Research Institute, Oakland, CA.

- Youd, T.L., Idriss, I.M., Andrus, R.D., Arango, I., Castro, G., Christian, J.T., Dobry, R., Finn, W.D.L., Harder, L.F., Hynes, M.E., Ishihara,

Figuur 11 - Vergelijking zettingen conform I&B en Robertson.

K., Koester, J., Liao, S., Marcuson III, W.F., Martin, G.R., Mitchell, J.K., Moriwaki, Y., Po-wer, M.S., Robertson, P.K., Seed, R., and Sto-koe, K.H., “Liquefaction Resistance of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils”, ASCE, Journal of Geotechnical & Geo environmental Engineering, Vol. 127, October.

- Robertson, P. K. (2009). “Interpretation of cone penetration tests – a unified appro-ach.” Canadian Geotechnical Journal, 46.

- Robertson, P.K. and Cabal, K.L (2012)., Guide to Cone Penetration Testing for Geotechnical Engineering, 5th edition

- Robertson, P.K. (2009) Performance based ea-rthquake design using the CPT

- Robertson, P. K., and Wride, C. E., (1998). Eva-luating cyclic liquefaction potential using the cone penetration test, Canadian Geotechnical J.

- Seed, H. B., and Idriss, I. M. (1971). “Simplified procedure for evaluating soil liquefaction po-tential.” J. Soil Mech. and Found. Div., ASCE.

- Zhang, G., Robertson. P.K., Brachman, R.

(2002). “Estimating Liquefaction Induced Ground Settlements from the CPT”, Canadian Geotechnical Journal, 39.

- Boulanger, R. W., and Idriss, I. M. (2004). “Eva-luating the potential for liquefaction or cyclic failure of silts and clays,” department of civil engineering & environmental engineering, re-port no. UCD/CGM-04/01.

- TNO/Deltares (2014), Handreiking voor het uit-voeren van studies neer het effect van aard-bevingen, kenmerk 1209036-000-GEO-0006-gbh.

- Seed, R.B. (2010) “technical review and com-ments: 2008 EERI Monograph soil liquefaction during earthquakes by Idriss I.M. and Boulan-ger R.W.”, Geotechnical report No. UCB/GT -2010/01.

- W.D. Liam Finn, Steven L. Kramer, Thomas D. O’Rourke, and T. Leslie Youd (2010), “Ad Hoc committee on soil liquefaction during earth-quakes, technical issues in dispute with EERI MNO-12, soil liquefaction during earthqua-kes”.

- Yoshimine, M., Nishizaki, H., Amano, K., and Hosono, Y., (2006). Flow deformation of

liquefied sand under constant shear load and its application to analysis of flow slide in infinite slope, Soil Dynamics and Earthquake.

- Ishihara, K., and Yoshimine, M. (1992) “Eva-luation of settlements in sand deposits follo-wing Liquefaction during earthquakes.” Soils Found., 32

- Wair, B.R., De Jong, J.T. and Shantz, T. (2012)., “Guidelines for Estimating Vs Based on In-Situ Tests”, PEER Report 2012/08.

- Delft Cluster, May 2003, The reliability of glo-bal estimation of dynamic properties, project code: 01.05.02-11


www.baminfraconsult.nl

BAM Infraconsult is ruim 30 jaar actief in het ontwerp, project management en uitvoering van projecten op het gebied van infrastructureel ontwerp, kust- en maritieme

waterbouw. Vanuit onze vestigingen in Nederland, Dubai, Singapore, Jakarta en Perth werken wij aan projecten in binnen- en buitenland, veelal in opdracht van de sector Infra van Koninklijke BAM Groep nv, BAM International en externe opdrachtgevers. De onzekerheden die de ondergrond met zich meebrengt, creëren naast risico’s ook kansen voor het ontwerp en bouw van civieltechnische projecten. De afdeling Geotechniek speelt daarom een centrale rol bij de projecten van BAM Infraconsult en haar zusterbedrijven. BAM Infraconsult kenmerkt zich door betrouwbaarheid, deskundigheid, slagvaardigheid, blijvend onderscheidend en is onlosmakelijk verankerd in het bouwbedrijf. Dankzij deze mentaliteit zijn we zeer succesvol.

BAM Infraconsult bv | Postbus 268 | 2800 AG Gouda | Tel. (0182) 59 05 10 | [email protected] | www.baminfraconsult.nl

Advertentie Geotechniek. nummer 3.indd 1 14-11-2014 15:03:23


In deze rubriek wordt een samenvatting gegeven van het afstudeerwerk van twee Master studen-ten Civiele Techniek met een onderwerp gere-lateerd aan Geotechniek. In deze editie komt het onderzoek van Tim van den Bosch (‘Influences of ice lens formation in a sility soil’) en van Mark van der Krogt (‘Safety Assessment Method for Flow Sliding’) aan bod. Beiden zijn afgestudeerd aan de Technische Universiteit Delft. Onderstaande para-grafen geven een samenvatting; de volledige wer-ken zijn te vinden op http://repository.tudelft.nl

IJslensformatie in siltige grond – Tim van den Bosch

Toename in sterkte en stijfheid, gecombineerd met een significante afname in doorlatendheid maakt kunstmatige bodembevriezing een effec-tieve grondverbeteringstechniek. Daarnaast is het proces zeer betrouwbaar waardoor risico’s beperkt blijven.

Door volumetoename als gevolg van bevriezing kan lokaal zwel optreden, welke significant toe-neemt door ijslensvorming. In bouwprojecten waar de grond wordt bevroren kan dit leiden tot schade aan belendingen. In de civiele techniek is dit een relatief onbekend fenomeen, aange-zien kunstmatige bodembevriezing hoge kosten met zich meebrengt en daardoor slechts be-perkt wordt toegepast. Voor nader onderzoek is een nieuwe proefopstelling aan de TU Delft ontworpen en gebouwd, waarmee cylindervor-mige grondmonsters onderworpen worden aan vorstindringing in axiale richting. Uit het onder-zoek is naar voren gekomen dat ijslenzen blijven groeien zolang water vanuit de onbevroren zone naar een bevroren zone met verminderde doorla-tendheid stroomt, waar het vervolgens bevriest. Hierdoor wordt de ijslens steeds een stukje dik-ker. Verder is gebleken dat wisselende tempera-tuurrandvoorwaarden de groei kunnen beperken.Middels μCT scanning is de structuurverandering van het monster tijdens het vriesproces gevolgd.

In het begin is de snelheid van vorstindringing hoog, waardoor enkel kleine scheurtjes ontstaan in de bevroren zone rond het vriesfront. Naarma-te het proces vordert, neemt de indringsnelheid af, resulterend in een stationaire positie van het vriesfront. Opmerkelijk genoeg zijn de scheuren die hier ontstaan aanzienlijk groter. Vermoedelijk is deze scheurvorming naast de uitzetting van het poriewater, ook het gevolg van lokaal optredende compressie van de grond, in dit geval illiet.

De resultaten van diverse uitgevoerde triaxiaal-proeven op ontdooide monsters hebben niet ge-leid tot harde conclusies met betrekking tot ver-andering van grondeigenschappen ten gevolge van het vriezen en ontdooien, maar bieden wel voldoende aanleiding voor verder onderzoek.

Methode voor de veiligheidsbeoordeling van zettingsvloeiing – Mark van der KrogtEén van de faalmechanismen waar Nederlandse dijken met een zandvoorland op getoetst moet worden is zettingsvloeiing. Een zettingsvloei-ing gebeurt in onderwater taluds van losgepakt zand. Door een combinatie van verweking en bresvloeiing verdwijnt er materiaal bovenaan het talud dat sedimenteert onder een flauw talud (zie Figuur 2a).

In tegenstelling tot andere faalmechanismen zo-als overslag, piping en macrostabiliteit van het binnentalud, is het optreden van een zettings-vloeiing niet hoogwatergedreven. De schade aan het voorland of de dijk hoeft dus niet direct te lei-den tot het falen van de dijk. Het is dus een indi-rect faalmechanisme. Echter, de sterkte van de waterkering kan verminderd worden, of de belas-ting kan toenemen na optreden van een zettings-vloeing. Voor piping kan bijvoorbeeld de kwel-lengte verkort worden (zie Figuur 2b). Het gevolg

is dat de faalkans van piping kan toenemen.De huidige toetsmethode houdt geen rekening met de invloed van zettingsvloeiing op andere faalmechanismen. Deze “integrale” beschou-wing, waarbij zettingsvloeiing een scenario is in de veiligheidsbeoordelingen van faalmechanis-men is wel gebruikt in dit afstudeeronderzoek. Eerst is de ‘basis’-faalkans berekend per faal-mechanisme. Hierna is de ‘conditionele’ faal-kans (gegeven zettingsvloeiing) bepaald. De in-scharingslengte (Lba) is hierbij een stochastische variabele. Deze conditionele faalkans vermenig-vuldigd met de kans op zettingsvloeiing geeft de geïntegreerde faalkans per faalmechanisme.

Voor vier cases is de bijdrage van zettingsvloeiing op de faalkans bepaald. Het blijkt dat de faalkans van de faalmechanismen gedomineerd word door de inscharingslengte. De oorzaak hiervan is de grote onzekerheid van de inscharingslengte. Dit komt door de onzekerheid in de gebruikte statis-tiek van 150 grote zettingsvloeiingen in Zeeland.

Het doel van het afstudeeronderzoek was om een aanbeveling te doen voor een toetsmethode voor zettingsvloeiing. Om dit zo efficiënt mogelijk te maken, wordt bij een eenvoudige toets zettings-vloeiing als apart faalmechanisme beoordeeld. Bij een gedetailleerde toets wordt zettingsvloei-ing beoordeeld als scenario in de veiligheidsbe-oordeling per faalmechanisme.

Een eenvoudig criterium voor de eenvoudige toets is de maximaal toelaatbare inscharings-lengte. Aan de hand van de beschouwde case studies is een voorschrift voor dit criterium af-geleid voor een aantal basis-dijktypes. Voor de gedetailleerde toets zijn aanwijzingen opgesteld om zettingsvloeiing als scenario op te nemen in de veiligheidsbeoordeling.

Afstudeerders

Figuur 1 - Foto van een ijslens in het grondmonster.

Figuur 2 - 2D-schets zettingsvloeiing (a) en voorbeeld van een zettingsvloeiing die de kwellengte verkort (b).


SBRCURnet

Vervormingsgedrag van funderen op staalIn de dagelijkse ontwerppraktijk van funderin-gen is de keuze tussen funderen ‘op staal’ en funderen op palen van primair belang. Waar in het oosten en zuiden van ons land de eerste funderingswijze vaker voor de hand ligt, wordt in het westen van het land in veel situaties een fundering op palen geadviseerd. Dit is in som-mige gevallen niet echt nodig. Waar het dan wel gebeurt, leidt dat in de praktijk vaak tot hogere kosten, maar ook tot een andere planning van het project en tot onhandige werkmethoden (omdat geen rekening is gehouden met ruimte voor een heistelling). Vaak is onzekerheid over het vervormingsgedrag van een fundering op staal een basis om te kiezen voor een paalfun-dering.

Als toch voor een fundering ‘op staal’ wordt ge-kozen blijkt de praktijk vaak erg lastig en on-duidelijk, want de constructeur vraagt geotech-nische input, bijvoorbeeld een veerwaarde of beddingsconstante. En daar begint dan al met-een verwarring.

Daarnaast is er onduidelijkheid ten aanzien van tunnels die voorzien zijn van ankerpalen voor de trekbelasting in de bouwfase, maar in de defi-nitieve fase in feite een paal-plaat fundering krijgen. Kortom: er is behoefte aan een eendui-dige richtlijn voor het vaststellen van het vervor-mingsgedrag bij funderen ‘op staal’. Daarmee wordt niet alleen structuur aangebracht in de huidige werkwijze en ‘wildgroei’ in aanpak, maar het schept ook duidelijkheid in de communicatie tussen constructeurs en geotechnici.

Al langere tijd is een SBRCURnet commissie bezig om een Richtlijn te ontwikkelen, met als doel meer inzicht te verschaffen in het vervor-mingsgedrag van dergelijke funderingen en de factoren die daarbij een rol spelen. De Richtlijn wil een handvat geven in de vorm van een stap-penplan, waarmee het overgrote deel van de in de praktijk voorkomende staalfunderingen kan worden beschouwd. De Richtlijn beperkt zich niet tot traditionele staalfunderingen in zand, maar behandelt tevens het gedrag van deze funderingen op samendrukbare grond. Ook

het gedrag bij ontlastsituaties is opgenomen. Zeer complexe funderingen, waarbij vaak spe-cifieke omstandigheden en eisen gelden, zoals gecombineerde plaat-paalfunderingen en off-shore constructies vallen buiten de scope van de Richtlijn. Ook het ontwerp van op staal gefun-deerde leidingen blijft buiten beschouwing.

De Richtlijn is samengesteld door een commis-sie waarin zowel geotechnici als constructeurs een bijdrage hebben geleverd. Daarmee is ge-tracht het interactie aspect goed tot uitdrukking te laten komen.

De Richtlijn zal na de zomer 2015 beschikbaar komen. Inmiddels heeft de Stichting PAO al een cursus gepland op donderdag 15 oktober a.s. U kunt dit event alvast in uw agenda noteren.

Update CUR 198 “Kerende constructies in gewa-pende grond”In het vorige nummer hebben we u gemeld dat de herziene versie in september/oktober 2015 beschikbaar komt. Helaas moeten we iets meer

Onder redactie van:ing. Fred Jonker

[email protected]

Mededeling

Lees nu ook artikelen die rechtstreeks via GEO+ worden geplaatst.Ga naar www.vakbladgeotechniek.nl


SBRCURnet

geduld van u vragen. Het kost al-met-al meer doorlooptijd om de laatste puntjes op de i te zet-ten. Verwacht wordt dat de SBRCURnet com-missie eind 2015 de tekst definitief zal vaststel-len. De herziene versie van ‘CUR 198’ komt in het voorjaar 2016 beschikbaar.

Herziening CUR 226 “Ontwerprichtlijn paalma-trassystemen” SBRCURnet-commissie 1693 nadert haar einddoel: een herziene versie van CUR-publicatie 226 ‘Ontwerprichtlijn paalma-trassystemen’ uitbrengen. De definitieve eind-rapportage is als hamerstuk ingebracht in de laatste commissievergadering in juni jl. Na de zomer is de herziene versie beschikbaar via www.sbrcurnet.nl. Wilt u meer weten over dit project? Mail naar [email protected].

Herziening SBR Trillingsrichtlijn deel A – Schade aan gebouwenIn de eerste ‘Geotechniek’ van 2015 stond een oproep tot deelname aan SBRCURnet-commis-sie 1445 ‘Herziening SBR Trillingsrichtlijn deel A – Schade aan gebouwen’. De commissie is in-middels van start gegaan met de herziening. Er zullen onder andere zogenoemde S-krommen worden toegevoegd, die de relatie geven tus-sen de kans op schade en het trillingsniveau. Om deze curves te kunnen maken, zijn praktijk-metingen nodig. Deelnemende partijen leveren trillingsdata volgens een vastgesteld format.

Eind 2016 zal de herziene versie van de SBR Trillingsrichtlijn deel A beschikbaar zijn. Voor meer informatie over dit project kunt u een mail sturen naar [email protected].

Handboek Inspectie en beheer van oeverconstructies Nederland kent duizenden kilometers oever-constructies, voornamelijk bestaande uit hout, beton, staal en kunststof. De constructies zijn te klein om te vallen onder kademuren maar bij ontwerp van nieuwe constructies en bij de be-oordeling van bestaande constructies gelden wel dezelfde (zware) normen. Dat leidt in de praktijk vaak enerzijds tot onnodig hoge kosten en anderzijds een aanzienlijk verschil in aanpak in alle fasen van de levenscyclus. Het continue proces van aanleg, onderhoud, in-spectie en beheer van oeverconstructies is bij veel overheden onvoldoende in beeld. Logisch gezien de complexheid van de constructie, maar onterecht gezien de grote hoeveelheid en de bij-behorende vervangingswaarde.

Op 15 april jl. is een eerste verkennende bijeen-komst geweest met een groot aantal partijen, waaronder Rijkswaterstaat, provincies, het Ha-venbedrijf Rotterdam en een aantal ingenieurs-bureaus. In dat overleg is afgesproken om een handboek “Inspectie en beheer van oevers” te ontwikkelen.Daarbij komen o.m. de volgende onderdelen aan bod:

1. Beheeraspecten (filosofie, onderhoud)2. Beheersystematiek (GIS)3. Inventarisatie en inspectie4. Toetsing en afwegingskader (risicogestuur-

de benadering)5. Herstel of nieuwbouw6. Uitvoering

Op het moment van schrijven van deze kopij wordt gewerkt aan de financiering. Verwacht wordt dat de inhoudelijke werkzaamheden na de zomer 2015 zullen starten.Interesse om deel te nemen? Mail svp naar [email protected]

Bijeenkomst Deformatiemetingen Platform Binnenstedelijke KademurenOp 28 april jl. organiseerde het Platform Bin-nenstedelijke Kademuren haar derde Plat-formbijeenkomst in Den Haag. Tijdens de bij-eenkomst werden verschillende technieken gepresenteerd om deformaties aan kademuren te meten. Tevens was er een excursie naar de Prinsessegracht, waar wordt gewerkt aan de vervanging van de kademuur. Een impressie van de inspirerende platformbijeenkomst is te vin-den op www.platformbika.nl. De volgende plat-formbijeenkomst wordt gehouden op donderdag 29 oktober 2015 in Amsterdam.


Diepwanden droogdok Alblasserdam

Multifunctioneel gebruik leidt tot een complexe interactie

met de fundering

ir. L. Bekken Adviseur Geotechniek,

Fugro GeoServices B.V.

ir. M. van der Valk Adviseur Hydrologie,


ing. P. NelemansSenior Adviseur Geotechniek,


ProjectgegevensHet droogdok heeft afmetingen van 165 m x 35 m (lengte x breedte) en het aanlegniveau is ruim 10 m onder het huidige maaiveld. Het dok wordt overkapt op een hoogte van 33 m en moet ruimte bieden aan de afbouw van superjachten. Direct naast het dok komt een gebouw met dezelfde hoogte met geïntegreerde kantoor- en work-shopruimten, verdeeld over zeven bouwlagen. De bouw van het droogdok betreft een design & build contract.

De bodemopbouw is te zien op de sondering in figuur 1. Achtereenvolgend kunnen worden on-derscheiden: een dikke ophooglaag, slappe klei- en veenlagen, het eerste zandpakket en een pakket van stijve kleilagen (laag van Kedichem). Op een diepte van circa NAP -38 m is een tweede pakket van zandlagen aangetroffen. Tijdens de bouwfase is uitgegaan van een maximale grond-waterstand van NAP +0.4 m en daarnaast is in het ontwerp rekening gehouden met het effect van extreem hoogwater (NAP +2.9 m). Het droogdok is direct gelegen aan de rivier de Noord en deze locatie maakt het project nog uit-dagender. Het droogdok ligt buitendijks, in slap-pe grond, 80 m vanaf de bestaande verkeerstun-nel van de A15 onder de Noord, pal naast een brandweerkazerne en vlakbij een dijklichaam waarop zich huizen bevinden die op staal zijn gefundeerd. Een overzicht van de bouwlocatie is weergegeven in figuur 2.Daarnaast is nog één opvallende randvoorwaar-de: de aannemer moest bij het ontwerp van dit dok al rekening houden met een nog te bouwen tweede dok, terwijl nog niet zeker was hoe en wanneer dit dok zal worden gebouwd.

Figuur 1 - Sondering met de bodemopbouw.


SamenvattingDoor Cordeel Nederland BV is in 2013 en 2014 een droogdok in Alblas-serdam gebouwd dat bestemd is voor de bouw van superjachten met een maximale lengte van 145 m. Direct naast het diepe dok komt een 33 m hoog gebouw met geïntegreerde kantoor- en workshopruimten, waarbij rekening moest worden gehouden met zeer hoge vloerbelastingen. Fugro was vanaf de tenderfase tot en met de uitvoering van de bouwput bij dit project betrokken als onderdeel van het bouwteam en onder andere ver-antwoordelijk voor het ontwerp van de fundering, diepwanden en ontwa-

tering. Daarnaast is Fugro actief geweest tijdens de uitvoering met onder andere controle en monitoringswerkzaamheden. Dit project is niet alleen bijzonder vanwege zijn afmetingen, maar ook het ontwerp kende vele uit-dagingen, zoals de toepassing en multifunctioneel gebruik van diepwan-den, de interactie tussen afzonderlijke funderingselementen en de toe-komstige ambities van de klant. Door uitgebreide Plaxis berekeningen is goed inzicht verkregen in de vervormingen en bijbehorende krachtenspel van de diverse funderingsonderdelen.

Het ontwerp van het droogdokDe doorslaggevende factoren in het design & build contract waren kwaliteit en de bouwsnel-heid. Deze factoren lagen uiteindelijk aan de ba-sis van de keuze om het droogdok in den droge te bouwen, hetgeen betekende dat een gesloten bouwkuip moest worden gerealiseerd. Hiervoor zijn diepwanden met een lengte van circa 33m aangebracht, die tot in de slecht doorlatende kleilaag van Kedichem reiken en daarbij de bo-venliggende doorlatende zandlagen horizontaal afsluiten. De diepwanden hebben een dikte van 1,2 m en functioneren tijdens de bouwfase en in de gebruiksfase als grond- en waterkerende schermen. De diepwanden maken in de ge-bruiksfase tevens onderdeel uit van de draag-constructie.

Met de keuze voor een gesloten bouwkuip (ook in de gebruiksfase) is het mogelijk om de wa-terdruk onder de dokvloer te verlagen door het grondwater continu weg te pompen. Hierdoor zijn er geen dure trekpalen of trekverankeringen nodig en kan worden volstaan met drukpalen die in de eerste zandlaag worden geheid. Dit gaf een enorme besparing ten opzichte van het referen-tieontwerp, waarin lange trekpalen van 50 meter (tot in de tweede zandlaag) waren voorzien. Om het waterbezwaar in de bouwput zo minimaal mogelijk te houden is in de ontwerpfase beslo-ten veel aandacht te besteden aan de kwaliteit van de diepwanden.

Omdat de palen in een vroegtijdig stadium en vanaf het bestaande maaiveld werden geheid, is gekozen om vibro-combinatiepalen toe te pas-sen, waarbij de prefab kern op het gewenste niveau wordt afgehangen. Gezien de diepte van de ontgraving zijn tijdens de bouwfase de diep-wanden ondersteund door een tijdelijk stempel-raam.

Aan de noordzijde van het droogdok is een kan-toor met workshops gesitueerd, welke zich nagenoeg over de volledige lengte van het dok strekt. Door de hoge vloerbelastingen en het feit

Figuur 2 - Bovenaanzicht van de bouwlocatie.

Figuur 3 - Dwarsdoorsnede van het droogdok en het naastgelegen kantoorgedeelte met workshops.


dat de horizontale stabiliteit hier wordt gereali-seerd, is ook onder dit gebouw een zware funde-ring gemaakt. Hier zijn prefab betonpalen toe-gepast. De fundering van het kantoorgedeelte en het droogdok worden verder niet aan elkaar gekoppeld (geen overdracht van belastingen en momenten).

Een dwarsdoorsnede van het nieuw te bou-wen droogdok met het naastgelegen kantoor is weergegeven in figuur 3.

Verder wordt het droogdok aan de zijde van de rivier als het ware gedeeltelijk in de huidige ha-ven gebouwd. Om de aanleg van de diepwanden mogelijk te maken, moest eerst een deel van de haven worden gedempt. Om een stabiele situ-atie te creëren is hiertoe een tijdelijke kistdam in de haven gemaakt. Zodoende kon het tussen-liggende gedeelte worden aangevuld met zand waarna de diepwanden kunnen worden aange-bracht.

BouwfaseringDe eerste fase van de nieuwbouw bestond uit het

vervaardigen van de diepwanden en gelijktijdig zijn vanaf het maaiveld de vibro-combinatiepa-len en prefab betonpalen geheid. In een periode van ca. 10 weken is dit door 4 heistellingen en 2 graafmachines gerealiseerd. Een knappe lo-gistieke prestatie. Door voldoende afstand te hanteren, heeft het heien van de palen geen invloed gehad op het vervaardigen van de diep-wanden. Het vervaardigen van de diepwanden begon aan de kopse kant van de bouwput terwijl de heiwerkzaamheden halverwege de bouwput begonnen. Vervolgens is richting rivier de Noord gewerkt. Bij het bereiken van de rivier zijn de werkzaamheden omgewisseld waarbij de reeds vervaardigde diepwanden waren uitgehard. Zo-doende bedroeg de afstand tussen het vervaar-digen van de diepwanden en de heiwerkzaam-heden te allen tijde meer dan 50 meter.

Na het gereedkomen van de diepwanden en het aanbrengen van de funderingspalen is de bouwkuip in fasen uitgegraven tot een maxi-male diepte van circa 11 m, waarbij een tijde-lijk stempelraam is aangebracht. Vervolgens zijn de dokvloer en de onderste dokwanden ge-

bouwd, waarna het tijdelijke stempelraam weer kon worden verwijderd en de diepwanden door het (onderste deel van het) dok werden onder-steund. Na het verwijderen van het stempel-raam is het bovenste gedeelte van de dokwand gebouwd, welke vervolgens door een deksloof met de diepwanden is verbonden. De dok- en diepwanden vormen in de gebruiksfase één ge-heel.

Een dergelijke gefaseerde opbouw vraagt de no-dige aandacht voor vervormingen en overdracht van krachten in de verschillende onderdelen van de constructie. Echter de beïnvloeding van de bouw van de diepe bouwkuip naar de direct naastgelegen fundering van het kantoorge-deelte is ook een essentieel onderdeel van het ontwerpproces. Daarbij is goed inzicht noodza-kelijk in het niet-lineaire gedrag van de grond, de diepwanden en de funderingspalen.

De funderingDe palen voor zowel het droogdok als het kan-toor/workshop zijn gefundeerd in de eerste zandlaag. Op basis van de sonderingen is uitein-delijk gekozen voor een uniform paalpuntniveau op NAP -22 m voor het droogdok en NAP -20 m voor het kantoorgedeelte.

Onder het droogdok zijn 1100 vibro-combi-natiepalen aangebracht in de afmetingen van Ø456/520 mm, waarin een prefab paal 290x290 mm wordt afgehangen en Ø560/640 mm, waarin een prefab paal 350x350 mm wordt afgehan-gen. Onder het kantoorgedeelte zijn 450 prefab betonpalen aangebracht in de afmetingen van 400x400 mm, 450x450 mm en 500x500 mm.

Voor het funderingsadvies is gekozen om het gemiddelde draagvermogen van alle sonderin-gen te nemen. Het voordeel hiervan is dat een regelmatig palenveld (paalafmetingen en stra-mien) ontstaat, hetgeen de uitvoering een stuk efficiënter maakt en de kans op bouwfouten verkleint. Het tweede voordeel is dat een lagere partiële factor mag worden toegepast, hetgeen resulteert in een circa 10% hogere draagkracht. Volgens de norm NEN 9997-1 mag deze me-thode worden toegepast indien de variatiecoëf-ficiënt van het draagvermogen van de paalgroep kleiner is dan of minder dan 12% bedraagt. Ter plaatse van een enkele afwijkende sonderingen, die buiten de paalgroep vielen, diende een dich-ter paalstramien te worden toegepast.

De diepwanden hebben in de gebruiksfase ook een dragende functie en moeten de verticale be-lastingen vanuit de bovenbouw overdragen naar

Tabel 1 - Projectgegevens.

Omschrijving Cijfers

Afmetingen droogdok:

Lengte 165 m

Breedte 35 m

Diepte (vloerniveau) 10 m – maaiveld

Aantal palen:

Vibro-combinatiepalen 1100

Prefab betonpalen 450

Diepwanden

Niveau onderkant diepwand NAP -31 m

Paneelbreedte 7500 mm

Paneeldikte 1200 mm

Aantal voegen 60

Totaal wandoppervlak 10 000 m2

Dokconstructie (gewapend beton)

Dikte wanddeel onder 1300 mm

Dikte wanddeel boven 800 mm

Dikte vloer 1400 mm



de ondergrond. De afdracht naar de ondergrond vindt voornamelijk plaats door wrijving tussen de wand en het eerste zandpakket. Het berekende puntdraagvermogen van de diepwand bedraagt, ondanks het grote voetoppervlak, slechts circa 10% van het totale draagvermogen. Dit komt in de eerste plaats doordat de diepwanden met hun voet in de kleilaag van Kedichem staan en er dus gerekend moet worden met de relatief lage co-nuswaarden in die laag (qc = 3 MPa). Ten tweede kan er niet worden gerekend met het maximale draagvermogen. Diepwanden vallen namelijk onder de categorie geboorde palen, wat bete-kent dat er relatief grote verplaatsingen beno-digd zijn voor het mobiliseren van het maximale draagvermogen. Uit het last-zakkingsdiagram voor de diepwanden volgde dat bij het mobili-seren van de maximale wrijving circa 25% van het puntdraagvermogen is gemobiliseerd, zie figuur 6. Indien met een hoger percentage van het puntdraagvermogen wordt gerekend, dient er rekening mee worden gehouden dat de axiale veerstijfheid van de wand aanzienlijk afneemt.

Door een beperkt percentage van het punt-draagvermogen van de diepwanden in de bere-kening mee te nemen, wordt een relatief hoge axiale veerstijfheid verkregen. Uit de analyses van de vervormingen bleek dat de diepwand en de vibro-combinatiepalen een gelijkwaardige veerstijfheid per strekkende meter hebben. De belasting vanuit de bovenbouw die aangrijpen op de deksloof worden derhalve gelijkmatig via de diepwanden en de funderingspalen onder het droogdok afgedragen aan de ondergrond.

De omgevingsbeïnvloeding van de uitbuiging van de diepwanden is nader geanalyseerd in een eindig-elementenmodel (Plaxis). Hierbij is onder andere gekeken naar de interactie van de bouwput met omgevingsobjecten, de interactie van de bouwput met de funderingen onder het droogdok en het naastgelegen kantoor (voor het berekenen van paalmomenten), en naar de in-teractie van het droogdok met de bouw van een mogelijk toekomstige tweede dok. Voordat de eindige-elementenanalyses werden uitgevoerd, is eerst het gedrag van de afzonderlijke con-structie-onderdelen geverifieerd in het model.

Uit de eindige-elementenanalyses volgde on-der andere dat de funderingspalen in de actieve zone van de diepwand als een soort grondver-nageling werken. De funderingspalen dragen via wrijving een deel van het gewicht van de ac-tieve wig over naar het onderliggende zandpak-ket. Het gevolg hiervan is dat de uitbuiging van de diepwand minder wordt, en daarmee worden

Figuur 4 - Aanleg diepwanden.

Figuur 5 - Overzicht heiwerkzaamheden.

Figuur 6 - Het draagvermogen van de diepwand versus de paalpuntverplaatsing.


ook de horizontale vervormingen en momenten in de funderingspalen kleiner, zie figuur 7.

Een belangrijk onderdeel van het ontwerp was het verschil in verticale vervormingen tussen het relatief hoge (en zware) kantoorgedeelte met de workshops en de naastgelegen diepe bouwput.

Verschil in verticale vervormingen is niet ge-wenst vanwege het transport van goederen van de workshop richting het droogdok (zie figuur 3). De verticale vervormingen treden vooral op in de kleilaag van Kedichem. Het verschil in verticale vervormingen is berekend met behulp van ein-dige-elementenanalyses. Er is gebruik gemaakt

van een plane-strain model waarbij de vibro-combinatiepalen met een semi-3D optie zijn gemodelleerd (embedded pile row). Dit is een nieuwe functie in Plaxis waarbij de palenrij in de out-of-plane richting kan worden gemodelleerd.

Uit de analytische modellen volgde dat de verti-cale bovenbelasting uit de hal gelijkmatig werd afgedragen naar de diepwand en via de dokwand naar de palen toe. De axiale veerstijfheid per strekkende meter van de diepwand en de vibro-combinatiepalen was immers nagenoeg gelijk-waardig. Echter als gevolg van het gewicht van het kantoorgedeelte en de daarbij optredende zettingen (zie figuur 8), zakt de diepwand met de ondergrond mee. Door deze extra verticale ver-vormingen werd de axiale veerstijfheid van de diepwand lager met als gevolg dat de bovenbe-lasting uit de hal niet meer gelijkmatig werd ver-deeld over de diepwand en de palen onder het dok. Uit de eindige-elementenanalyses volgde dat de bovenbelasting aan de kant van het kan-toorgedeelte nog maar voor 25% werd gedragen door de diepwand en voor 75% door de funde-ringspalen.

Conclusies funderingsontwerpUiteindelijk zijn een groot aantal (Plaxis) bere-keningen van de fundering gemaakt. Uit de ver-schillende analyses volgde dat het ontwerp van de verschillende funderingsonderdelen niet als vrijstaande onderdelen kon worden berekend, maar dat deze elkaar horizontaal en verticaal beïnvloeden, waardoor momentvorming en de belastingafdracht wezenlijk anders wordt. Hier-mee is de fundering in hoge mate geoptimali-seerd, wat wel inhield dat er een groot aantal typen paalwapeningen zijn toegepast.

De diepwandenHet ontwerp van de diepwanden is in nauwe samenwerking met Geelhoed Engineering uit-gevoerd. De momenten, dwarskrachten en ver-vormingen van de wand zijn in eerste instantie berekend met behulp van een verenmodel (D-Sheet Piling) volgens de CUR 166 richtlijn. De wapeningsberekeningen zijn in een later stadi-um nog verder geoptimaliseerd met behulp van eindige-elementenanalyses. Hieruit volgde dat het maximale moment nagenoeg gelijk was, al-leen het maximale moment lag lager. Verspreid over de bouwput zijn verschillende dwarsdoor-sneden van de diepwand doorgerekend in ver-band met verschillen in geometrie en bodem-opbouw. De dwarsdoorsneden van de bouwput zijn niet overal symmetrisch, maar beide zijden staan door het stempelraam en later ook de constructievloer wel in verbinding met elkaar.

Figuur 7 - De vervorming aan de rechterzijde van de bouwput is minder groot door de vernageling.

Figuur 8 - Bijkomende verticale vervormingen in het eindige-elementenmodel als gevolg van de bovenbelasting uit zowel het kantoor als de hal.


Hierdoor dienen dus interactieberekeningen met het verenmodel tussen beide zijden van de bouwput te worden gemaakt. Tevens werd in het ontwerp al rekening gehouden met de mogelijk-heid dat er in de toekomst een tweede bouwdok direct naast het huidige droogdok moet kunnen worden gerealiseerd.

Een belangrijke invoerparameter voor de bere-keningen bedraagt de buigstijfheid (EI) van de diepwand. Deze parameter dient in interactie met de constructeur te worden vastgesteld, bij diepwanden is namelijk sprake van een afne-mende stijfheid bij een toenemend moment. De stijfheid die in elke bouwfase wordt bereikt is af-hankelijk van het berekende moment, echter als de stijfheid van de wand wordt aangepast, heeft dit weer invloed op het berekende moment. Om een goed inzicht te verkrijgen in de werkelijk optredende momentverdeling van de wand dient dus eigenlijk voor de in te voeren EI gebruik te worden gemaakt van een M-N-κ diagram, uit-gaande van de wapeningshoeveelheid. Momenteel is het echter niet mogelijk om in D-Sheet Piling de stijfheid afhankelijk van het mo-

ment in de vorm van een M-N-κ diagram in te voeren. Om de berekeningen wel met behulp van D-Sheet Piling uit te kunnen voeren, kan de pro-cedure worden gevolgd die in CUR231 “Hand-boek diepwanden” staat beschreven. Een goede interactie tussen de geotechnisch adviseur en de constructeur is hierbij van essentieel belang.Naast het geotechnische en constructieve ont-werp van de diepwanden is in de ontwerpfase door de aannemer ook de uitvoering van de diepwanden uitgebreid geanalyseerd. Zaken zo-als paneelbreedte, voegontwerp, wijze van ont-graven, bentonietsamenstelling, bouwlogistiek en andere zaken zijn uitgebreid onderzocht. Uit-gangspunt is altijd geweest dat de kwaliteit van de diepwanden maximaal moest zijn, daar een goede kwaliteit van de diepwanden een beperkt waterbezwaar in de gebruiksfase oplevert. Zo is er van te voren een uitgebreide risicoanalyse op-gesteld, die enkele kritische punten opleverde, plus maatregelen om ze te beheersen.

Kwaliteitscontrole diepwandenDiepwanden worden in Nederland steeds vaker toegepast en dat heeft geleid tot een kwaliteits-

verbetering in de uitvoering. In 2010 is het CUR/COB handboek diepwanden uitgebracht, waarin een hoofdstuk ‘lessons learned’ is opgenomen. Alle aanbevelingen in dit document zijn zoveel mogelijk toegepast op dit project. Voor de bouw van het droogdok zijn ook andere alternatieven bekeken, maar die bleken kwalitatief minder en/of risicovoller. Onze conclusie was dat diep-wanden de meest veilige bouwmethode is, mits de kwaliteit van de overgangen tussen de pane-len goed te waarborgen is. De voegovergangen zijn namelijk de zwakke punten waar lekkage kan ontstaan. Tijdens de bouw is besloten om de overgangen tussen de panelen te monitoren door middel van crosshole-metingen. Hiervoor zijn tijdens de fabricage van de wanden buizen meegestort voor de meetapparatuur. Verder zijn inclinometers geïnstalleerd om de vervormin-gen van de wand te volgen.

Uit de resultaten van de crosshole metingen bleek uiteindelijk dat enkele van de 60 voegen verdacht waren. Gezien de strenge kwaliteits-eisen (er mocht via de wanden en de bodem maximaal 10m3/uur de kuip instromen) en om


Figuur 9 - Overzicht bouwput, diepwanden en palen.


vertraging tijdens de ontgraving te voorkomen is besloten de verdachte voegen aan de buitenzijde van de kuip te voorzien van groutkolommen.

Fugro heeft voorafgaande de uitvoering, de lig-ging (en samenstelling) van de kleilaag van Ke-dichem gekarteerd. Hierop is de diepte van de diepwanden afgestemd. De diepwanden moeten namelijk enkele meters in deze waterremmen-de laag steken, om op die manier een afsluiten-de bodem van de bouwput te creëren. Een van de kritische punten was dat de kleilaag van Kedi-chem lokaal in het bovenste gedeelte wat zand-laagjes bevat. Ter plaatse van dit gedeelte is de diepwand dieper aangebracht om zodoende het debiet beperkt te houden. Tijdens het graven van de diepwanden is de uitkomende grond visueel gecontroleerd om te checken of de diepwand met zijn voet voldoende diep in de kleilaag staat.

Verder zijn extra sonderingen uitgevoerd nadat een gedeelte van de diepwand is aangebracht, om de ontspanning in de ondergrond als gevolg van de graafwerkzaamheden te bepalen. De sonderingen zijn uitgevoerd na het storten van het beton op verschillende stramienen op een afstand van respectievelijk 1,5 m, 3,0 m en 4,5 m van de diepwand. De resultaten zijn vervolgens

vergeleken met de vooraf gemaakte sonderin-gen. Uit de resultaten volgde dat zelfs de son-deringen op 1,5 m van de wand nauwelijks ont-spanning in de ondergrond lieten zien, zie figuur 10. Het draagvermogen van de funderingspalen dichtbij de wand hoeft derhalve dus niet te wor-den gereduceerd.

Tijdens het ontgraven van de bouwput zijn ge-durende 2 bouwfasen pompproeven uitgevoerd. Deze pompproeven hadden als doel om het wa-terbezwaar van de bouwput vroegtijdig vast te stellen. Het totale waterbezwaar wordt bepaald door lekwater door de voegen van de diepwan-den en door kwelwater uit de laag van Kedichem (de waterafsluitende kleilaag onder de eerste zandlaag). Hiertoe zijn een groot aantal peil-buizen, voorzien van divers, binnen en buiten de bouwput geïnstalleerd. De monitoring en de begeleiding van de pompproeven zijn door Fugro uitgevoerd. Mocht in een vroegtijdig stadium worden vastgesteld dat het waterbezwaar veel groter zou zijn dan berekend ( ca. 2 à 4 m3/uur), dan zouden tijdig mitigerende maatregelen kun-nen worden getroffen.

Momenteel stroomt er minder dan 2 m3/uur de kuip in en dat is een heel goed resultaat gezien

de oppervlakte van 6.000 m2 aan kleibodem en 10.000 m2 aan betonwand. Dit is de verdienste van de uitvoering, gecombineerd met de nauw-gezette voorbereidingen en begeleiding van het ontwerpteam.

Referenties[1] Norm geotechniek NEN 9997-1 “Geotech-

nisch ontwerp van constructies – Deel 1: Al-gemene regels”, Nederlands Normalisatie-instituut, Delft, 2012.

[2] CUR-publicatie 166 “Damwandconstruc-ties”, CUR, Gouda, 2012

[3] CUR/COB-rapport 231 “ Handboek diep-wanden – Ontwerp en uitvoering”, Stichting CURNET, Gouda, 2010.

[4] Plaxis manual “Plaxis 2D 2010”, Plaxis B.V., Delft, 2010

[5] Artikel “Succesvolle ketenaanpak bij D&C-contract scheepsbouwhal – een goed bouw-team denkt door naar de volgende fase”, Fugro Info, jaargang 24, nr 3, november 2013

[6] Artikel “Droogdok van hybride beton”, Ce-ment, nr 4, 2014

Figuur 10 & 11 - Resultaten controle sonderingen en crosshole metingen.


NED

ERLA

ND

S PR

OJE

CT,

RU

IMTE

VO

OR

DE

RIV

IER

MAAK ALS GEOTECHNISCH ADVISEUR KENNIS MET ONZE WERELD

De risico’s én de kansen die het werken met grond met zich meebrengen ken jij als Geotechnisch Adviseur goed. In de rol van Geotechnisch Adviseur bij Boskalis denk je na over de manier waarop wij deze risico’s en kansen kunnen beheersen en benutten. We bieden een boeiende werkomgeving met afwisselende projecten in kustgebieden, havens, rivieren en offshore, maar wij houden ons ook bezig met grote infrastructurele projecten op het land.

Van jouw expertise als Geotechnisch Adviseur wordt zowel tijdens de aanbestedingsfase als gedurende de uitvoering van (inter)nationale multidisciplinaire projecten gebruik gemaakt. Jouw kennis en ervaring zorgen ervoor dat je al in een vroeg stadium, tijdens de aanbestedingsfase, kunt visualiseren hoe een project eruit komt te zien.

Zodra een project aan Boskalis is gegund, ga je in een team aan de slag met het maken van een uitvoeringsontwerp waarbij je vanzelfsprekend nauw contact onderhoudt met de uitvoering.

Als ervaren Geotechnisch Adviseur ben je ook een graag geziene gast bij onze klanten. Jij kunt hen immers overtuigen van de door ons gekozen oplossingen en hen vertrouwen geven in de technische beheersing van onze projecten.

Ben je toe aan een nieuwe stap in je carrière? Maak dan kennis met onze wereld en kijk voor meer informatie op:

www.werkenbijboskalis.nl

TERRACON


[email protected]




3 Leden Ingeokring











www.bauernl.nl

Voor gedegen




www.bauernl.nl

Voor gedegen



Local Presence – Global Competence

DELIVERING THE SUPPORT YOU NEEDPalen

� GEWI® palen

� RR palen

� DYWI® Drill

Damwandverankeringen � GEWI® staal

� DYWIDAG voorspanstaven

� DYWIDAG strengen

Groutankers � DYWIDAG voorspanstaven – strengen

� GEWI® staal

� DYWI® Drill

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

Vestiging BelgiëPhilipssite 5, bus 15UbicenterB-3001 Leuven

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

Vestiging Nederland

Veilingweg 2NL-5301 KM Zaltbommel

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

NIEUW

140806_geotechniek_verdasdoonk_v2.indd 1 08.08.2014 09:19:36


Deltares is het ona fhankelijke kennisinstituut voor water,

ondergrond en infrastructuur. Wij richten ons op het duurzamer

en veiliger makenvan het leven in stedelijk gebied. Voortdurend

verdiepen en vernieuwen we onze kennis. Nationaal en

internationaal hebben vele overheden en bedrijven de weg naar

ons al gevonden. Samen zoeken wij naar praktische, duurzame en

innovatieve oplossingen. Zo maken we het leven in deltagebieden

elke dag weer een stuk veiliger. Voor nu en straks.

Deltares biedt:

• actuele kennis en onderzoek over veilig leven in delta’s, kust- en

riviergebieden

• praktische, duurzame adviezen voor overheden en bedrijven

• onderbouwing van strategische

besluiten

• meer dan 800 specialisten op het

gebied van water, ondergrond en

infrastructuur

Duurzamer leven in de delta begint bij Deltares

www.deltares.nl | [email protected] | +31 88 335 72 00


InleidingIn de periode 2009 tot 2011 heeft de combinatie Strukton / Hegeman een ondergrondse parkeer-garage gebouwd aan de rand van het centrum van Harderwijk.

Deze combinatie had de inschrijving gewonnen met het ontwerp van een ronde ondergrondse parkeergarage, uitgevoerd in diepwanden. In oktober 2011 is deze parkeergarage in gebruik genomen.

In het voorliggende artikel worden enkele speci-fieke aspecten van het ontwerp en de uitvoering van een ronde parkeergarage in diepwanden beschouwd en wordt ingegaan op uitgevoerde deformatiemetingen.

De garage in Harderwijk is gebouwd onder het plein de Houtwal, waaraan het zijn naam ont-leent. Aan dit plein staan een aantal kwetsbare

oude panden welke op staal zijn gefundeerd. De kortste afstand van de diepwanden tot een op staal gefundeerd pand is 9,0m. Deze korte af-stand was één van de redenen om te kiezen voor een ronde garage in diepwanden, vanwege de in dat geval te verwachten kleine vervormingen.

De garage biedt plaats aan 450 auto’s, heeft een diameter van ca. 57 meter en een diepte van 19 meter. Bij deze garage wordt na toegang over een neerwaartse spiraal gereden waarbij aan beide zijden geparkeerd kan worden. Bij het verlaten van de garage wordt een doorsteek ge-maakt naar de kleinere binnenspiraal waarover men omhoog kan rijden. Zie [3] voor een filmpje en foto’s.

Deze garage is de tweede ronde garage in diep-wanden in Nederland. Een belangrijk verschil met eerder gebouwde parkeergarage Ossen-markt in Groningen, betreft het feit dat de gara-

ge Houtwal één parkeerlaag dieper is en (vooral) dat de onderkant van de bouwkuip niet tot in een waterdichte grondlaag reikt.

FaseringAllereerst is de diepwand geïnstalleerd. Deze bestaat uit 24 panelen met een dikte van 1,20 meter en een lengte van 7,80 meter. Elk paneel is gemaakt middels 3 rechte graafgangen, met daartussen knikken van 7,5 graden waardoor de diepwand met elk paneel een bocht van 15° graden (24 x 15° graden = 360°) maakt. Op deze manier zijn de (ongewapende) voegen tussen twee panelen vlak en zit er bij de knikken zoveel mogelijk wapening, zie figuur 3.

Na sloop van de bovenzijde van de wand is een monoliete ringvormige kopbalk gestort. Vervol-gens is de bouwkuip nat ontgraven tot een diep-te van ca. NAP-17,50m.

Vanaf een drijvend ponton zijn circa 400 ankers gemaakt, waarna de gewapende onderwater-betonvloer met een dikte van 1,0 m kon worden gestort. Daarna is de bouwkuip droog gezet en is een constructieve vloer gemaakt, waarna de prefab vloeren en kolommen binnen de onge-stempelde lege bouwkuip van onderaf konden worden opgebouwd.

Verticaal evenwichtEr kan onderscheid gemaakt worden tussen de belastingen in de bouwfase en de belastingen in de eindfase.

In de bouwfase is de resulterende verticale be-lasting op de diepwanden neerwaarts gericht. Vanwege de volledig zandige grondopbouw (zie figuur 2) is hier geen sprake van negatieve kleef en is de neerwaarts gerichte belasting in de bouwfase dus zeer beperkt en eenvoudig op te nemen door het grote wrijvingoppervlak aan

Ronde parkeergarage in diepwanden: Houtwal

ir. R.C. van Dee Geotechnisch adviseur,

Strukton Civiel projecten

ir. J.H. van Dalen Senior Geotechnisch adviseur,

Strukton Civiel Projecten

Figuur 1 - Opengewerkt 3D-model van parkeergarage Houtwal


de buitenzijde van de diepwand. De opwaartse belasting tegen de vloer in de eindfase is moei-lijker op te nemen. Er zijn ca 400 GEWI-ankers tot een diepte van ca. NAP-48m uitgevoerd om waterdruk en zwel van de grond tegen de (gewa-pende) onderwaterbetonvloer op te nemen.

De veerstijfheid van de lange ankers was van be-lang voor de vervormingen en de momenten in de vloer. De krachtsafdracht van de ankers en de veerstijfheid zijn met het interactie model INTER berekend, zie [1]. Een en ander werd bemoeilijkt doordat de verticale krachtsoverdracht tussen diepwand en onderwaterbetonvloer moeilijk bleek in te schatten; waarover later meer.

De ankerconfiguratie is zoveel mogelijk geopti-maliseerd tijdens het ontwerp. Na voltooien van het project heeft een afstudeerder van de TU-Delft het iteratieve proces tussen de ankercon-figuratie en de diepwandberekeningen verder geoptimaliseerd. Theorie van de ronde bouwkuipEen ongestempelde damwand keert de grond doordat de damwand middels buigstijfheid de be-lasting overbrengt naar de grond aan de lage zijde.

Bij cirkelvormige constructies die van de bui-tenzijde gelijkmatig worden belast, worden alle uitwendige krachten omgezet in drukkrachten in de wand van de cirkel. Door dit ringeffect zal de cirkel enigszins verkleinen, afhankelijk van de stijfheid van de wand.

Bij een ronde bouwkuip, welke aan de bin-nenzijde niet volledig is ontgraven, treden het damwandeffect en het ringeffect allebei op (zie figuur 4). De verhouding waarmee deze effecten optreden hangt af van:o De stijfheid van de grond aan de passieve zijdeo De buigstijfheid van het betono De “volmaaktheid” van de ringo De drukstijfheid van de het beton

De vervorming van de wand is klein bij een ronde bouwkuip. Dit heeft als nadeel dat de gronddruk niet volledig actief zal worden. Maar uiteinde-lijk heeft dat niet veel impact op het ontwerp

Ronde bouwkuipen uitgevoerd in diepwanden kunnen, vanwege de ringwerking, ongestempeld uitgevoerd worden. Afhankelijk van de verhouding tussen de stijfheid van de diepwand en de stijfheid van de passieve grond speelt ook het damwandeffect een rol. Aan de hand van metingen bij een uitgevoerd project wordt gedemonstreerd hoe dit met een ligger-verenmodel goed te berekenen is. Tevens wordt geconclu-

deerd dat de vervormingen erg klein zijn, met alle voordelen van dien voor achterliggende bebouwing. Wel moet rekening te worden gehou-den met ongunstige gevolgen voor de onderwaterbetonvloer, zoals een geringere normaalkracht dan in het geval van een rechte bouwkuip en risico’s op lekkage.

Samenvatting

Figuur 2 - Grondopbouw waarin aangegeven de niveaus van de verschillende constructieonderdelen.

Voor de bouw van de garage zijn sonderingen uitgevoerd langs de rand en binnen de kuip tot ca NAP-50m (zie figuur 2).

Vanwege de zeer vast gepakte zandlagen was het zeer lastig om in een keer voldoende diep te sonderen. De diepste sonderingen moes-ten vanuit een boorgat gemaakt worden.Op basis van die sonderingen en boringen is

de hiernaast afgebeelde grondopbouw opge-steld.

Op basis van geologische kennis is vanaf NAP-9,0m uitgegaan van een verhoogde OCR, hetgeen van belang voor is de qc-reductie door ontgraving in combinatie met ingetrilde ankers.

Grondopbouw


aangezien een stijve ondergrondse constructie sowieso met neutrale gronddruk doorgerekend moet worden.

Wel is het effect van het mogelijk ontbreken van normaalkracht voor het ontwerp van de onder-waterbetonvloer groot. Dit heeft er mede toe geleid dat er is gekozen voor toepassing van ge-wapend onderwaterbeton.

Ontwerp van de HoutwalUiteraard worden in een 3D-eindig-elementen-model het ringeffect en het damwandeffect te-gelijk beschouwd.

Maar beide effecten kunnen ook worden mee-genomen in een eenvoudiger rekenmodel. In een verend-ondersteund liggermodel wordt het damwandeffect vanzelfsprekend beschouwd. Maar aangezien het model een 2D modellering van de werkelijkheid is, beschrijft het automa-tisch een oneindig doorgaande wand. Het ringe-ffect kan middels een truc worden gemodelleerd in het verend-ondersteund liggermodel. Het rin-geffect geeft extra stijfheid aan de wand. Dit is te modelleren door extra veren aan de binnenzijde van de wand te plaatsen met een stijfheid k = F / Δr.

Conform de formules in figuur 5 wordt voor het geval van de Houtwal een verkleining van de straal berekend van Δr = 9 mm voor het geval de ring perfect rond is en het ringeffect alles doet.

De veerstijfheid k per 1 meter hoogte van de wand bedraagt k = 41.000 kN/m/m conform (3).

In de verkleining van de omtrek is geen rekening gehouden met de voegen tussen de panelen. Er is vanuit gegaan dat de panelen perfect op el-kaar aansluiten.

Maar als er vanuit wordt gegaan dat in elke voeg na het storten van de panelen een dun laagje bentonietcake met een dikte van 2 mm achter-blijft, dan ontstaat daardoor extra vervorming. Als de bentonietcake, onafhankelijk van de be-lasting, volledig wordt dichtgedrukt door de ringspanning dan komt er op elke hoogte een extra verkleining van de omtrek bij van 24 x 2mm = 48 mm, en dus een extra verkleining van de straal van Δr = 48mm / 2π => Δr = 8 mm.

Indien deze bijkomende vervorming wordt mee-genomen in de vervorming voor de veerstijfheid, dan wordt de veerstijfheid van de veren die de ringwerking simuleren verlopend over de hoogte. De dakring is overigens een monoliet gestorte

Figuur 3 - Geometrie en wapening van de diepwandpanelen.

Figuur 4 - Schematische weergave van de twee effecten die de krachtswerking bepalen.

Figuur 5 - Berekening van de ringspanning en veerstijfheid ringeffect.



betonnen ringbalk, dus daar is de extra vervor-ming van de voegen niet meegenomen.

In figuur 6 zijn de resultaten van beide varianten (met en zonder extra vervorming door bentoniet) weergegeven. In figuur 6a) is de vervormingslijn van de diepwand, inclusief ringwerking, zonder bentonietcake weergegeven. In figuur 6b) is de vervormingslijn van de diepwand, inclusief ring-werking, met een extra vervorming van 2 mm per voeg over de gehele hoogte weergegeven. Hierbij werden maximale vervormingen van 5 à 9 mm en een maximaal moment (in de BGT) van ca. 325 kNm/m berekend.

In beide berekeningen is voor het ringeffect uit-gegaan van een (ongescheurde) stijfheid van het beton van 30.000 MPa, waarbij voor de buiging van de wand tevens rekening is gehouden met de gescheurde stijfheid van het beton waardoor vanwege het damwandeffect een grotere bui-ging zal optreden. De onderwaterbetonvloer is gemodelleerd middels een zeer stijve veer.

De wijze waarop bijkomende vervorming door uitdrukken van de bentonietcake in de bereke-ning is meegenomen is overigens slechts een benadering. De bijkomende vervorming is na-melijk in de veerstijfheid verwerkt, waardoor deze belastingafhankelijk is geworden, terwijl deze bijkomende vervorming vermoedelijk ei-genlijk vrijwel belastingonafhankelijk is. Dus daarmee wordt de vervorming in deze bereke-ning enigszins onderschat. De vervorming kan beter benaderd worden door de verkleining van de straal door de voegen op te tellen bij de ver-vormingen uit het model. Maar op die wijze wor-den de momenten onderschat.

Met Plaxis 2D (axiaal symmetrisch) en Plaxis 3D werden soortgelijke berekeningen uitgevoerd en werden vergelijkbare vervormingen en momen-ten berekend. Tevens zijn er in Plaxis 2D en 3D gevoeligheidsanalyses uitgevoerd. Zo zijn er ook asymmetrische belastingen en asymmetrische ontgravingen doorgerekend, en is er gevarieerd met de stijfheid van het beton van de diepwand, stijfheid van de passieve grond en met de stijfheid van de onderwaterbetonvloer. Uit de berekeningsresultaten bleek dat de ge-voeligheid voor asymmetrische belastingen beperkt is. Wel zijn er op basis van deze bere-keningen eisen gesteld aan het maximale ont-gravingverschil binnen in de put tijdens het nat ontgraven.

Elk voordeel heeft z’n nadeelDe gevoeligheid voor het wijzingen van de stijf-

heidsverhoudingen was groter. Het bleek dat een lage stijfheid van de wand met een hoge stijfheid van de passieve grond leidde tot de grootste doorbuiging en de grootste momenten in de diepwand.

De resultaten in figuur 7 zijn gebaseerd op PLAXIS 2D berekeningen met een verschillende combinatie van stijfheden voor de wand en de passieve grond en ook verschillende stijfheden voor het steunpunt welke wordt gevormd door de onderwaterbetonvloer op NAP-17,0m.

In figuur 7a is voor drie verschillende situaties de vervorming weergegeven: nat ontgraven zon-der onderwaterbetonvloer(roze), droogzetten, zonder onderwaterbetonvloer (rood) en droog-zetten met onderwaterbetonvloer (bruin). In fi-guur 7b is de bijbehorende momentenverdeling in de wand voor deze situaties weergegeven. Het meest opvallende verschil betreft de rode en de bruine lijn. De bruine lijn betreft een relatief slappe wand welke door een stijf steunpunt (de onderwaterbetonvloer) wordt ondersteund op het moment dat de kuip wordt droog gezet.

Figuur 6 - In- en uitvoer van de DSheet-berekeningen.

Figuur 7 - Resultaten Plaxis 2D berekeningen.


De rode lijn betreft de vervorming en momenten in de wand indien de onderwaterbetonvloer niet als stempel werkt bij het droog zetten.

In de linker grafiek is te zien dat de vervorming van deze twee situaties nauwelijks verschilt (5 versus 6 mm). In de rechter grafiek is te zien dat er wel een groot verschil is in de momentenver-deling in de wand.

In de grafieken is tevens te zien dat de vervor-ming van de diepwand niet meer dan ca. 3 mm toeneemt tijdens het droogzetten in geval de wand niet gestempeld wordt door de onderwa-terbetonvloer. Over het algemeen is het prettig als een grondkerende wand weinig vervorming ondergaat, maar het heeft ook een nadeel. Dit betekent namelijk in dit geval dat de onderwa-terbetonvloer kan los scheuren van de wand in-dien de onderwaterbetonvloer meer dan 3 mm verkort tijdens het verharden. En dat leidt er toe dat de diepwand en de vloer mogelijk niet (meer) aan elkaar verbonden zijn.

De grootte van de verkorting van de onderwater-betonvloer door temperatuur en de krimp was moeilijk te voorspellen. Maar het kon niet uitge-sloten worden dat de vloer meer zou verkorten dan de diepwand naar binnen zou komen. Daar-door zou de diepwand niet gestempeld worden en dat heeft aanzienlijke gevolgen voor de mo-mentenverdeling in de wand.Het maximale moment ontstaat bij de gestem-pelde wand aan de buitenzijde van de wand ter

hoogte van het stempel. Bij de niet gestempelde wand zit het maximale moment aan de binnenzij-de en op een hoger niveau. Daarom is er voor de wapening in de diepwand rekening mee gehou-den dat beide varianten zouden kunnen optreden.

De grootste impact had het wel of niet stempe-len van de onderwaterbetonvloer op de kracht-werking in de vloer zelf. Indien de vloer meer krimpt dan de diepwand naar binnenkomt wordt de vloer niet opgespannen en ontstaat er geen normaalspanning in de vloer, waardoor de mo-mentencapaciteit van de vloer kleiner is. Maar omdat de vloer dan verticaal vrij kan bewegen langs de wanden (ten gevolge van de waterdruk en zwel van de grond) zal er geen inklemmings-moment ontstaan. Als de vloer en de diepwand wel op elkaar blijven aansluiten, dan wordt de vloer aan de randen (deels) ingeklemd en wordt de momentenverdeling in de vloer daar veel on-gunstiger.

Aangezien niet met voldoende zekerheid voor-speld kon worden in hoeverre de verticale ver-vorming van de rand van de vloer door de wand verhinderd zou worden en in hoeverre een nor-maalkracht in de vloer zou optreden, is er ook voor het ontwerp van de wapening van de onder-waterbetonvloer van uitgegaan dat beide scena-rio’s konden optreden.

In figuur 8 is de doorsnede van het gehanteerde Plaxis 2D-model weergegeven waarin de onder-waterbetonvloer de vervorming van de diepwand

verhindert. Tevens is er een model gemaakt waarin de onderwaterbetonvloer niet aansluit op de diepwand. In dat model is tussen de wand en de vloer een smal cluster met een zeer lage stijfheid gemodelleerd, zodat de wand nagenoeg vrij naar binnen kan bewegen.

UitvoeringDe uitvoering van de diepwanden is goed verlo-pen. Het maken van de ankers vanaf het water 20 meter dieper bleek lastig; de plaatsingstole-ranties van de ankers werden niet altijd gehaald, waardoor er lokaal aanpassingen moesten wor-den gedaan aan de wapeningsnetten welke on-der water over de ankers werden aangebracht. Het storten van de onderwaterbetonvloer is goed verlopen.

Tijdens de verschillende bouwfasen zijn de vervor-mingen van de diepwanden gemeten door middel van hellingmeters. In figuur 9 zijn de gemeten en berekende vervormingen van de diepwand te zien door het droogzetten van de bouwkuip.

Weergegeven zijn vervormingslijnen van 2 helling-meetbuizen, welke loodrecht op de wand zijn ge-meten, aan het begin en aan het einde van de fase waarin de bouwkuip is drooggezet (september tot oktober 2010). Tijdens het nat ontgraven zijn de ge-meten vervormingen minimaal geweest, daarom zijn de deformaties aan het begin van het droog-zetten (digitaal) op nul gezet. De vervormingslijn in beide grafieken betreft de bijkomende vervorming door droogzetten uit de Plaxis 2D-berekeningen, zonder onderwaterbetonvloer.

Te zien is dat de maximaal gemeten vervorming van de wand gemiddeld circa 2 mm hoger uitkomt dan uit de berekening volgt. Deze berekening was gebaseerd op de ringstijfheid zonder extra vervor-ming door uitdrukken van bentoniet. Uit de extra gemeten vervorming kan terugge-rekend worden dat de vervorming van de voegen door het uitpersen van bentoniet waarschijnlijk niet meer bedraagt dan:Δr = 2 mm => ΔO = 2 mm x 2π = 12 mm => 12 mm / 24 st = 0,5 mm per voeg.

Dus op basis van de berekening en metingen van de vervorming kan geconcludeerd worden dat in dit project de vervorming in de voegen door uit-drukken bentoniet nauwelijks een rol heeft ge-speeld. Er is in de uitvoering van dit project, conform de aanbevelingen in [3], op toegezien dat alle voegen voor het storten van de panelen gebor-steld werden. Het is daarom aannemelijk dat die maatregelen er inderdaad toe geleid hebben dat

Figuur 8 - Doorsnede van het Plaxis 2D model met steun van de onderwaterbetonvloer.



er weinig bentoniet in de voegen aanwezig was.

Alleen de vorm van de uitbuiging is minder vergelijkbaar met de vooraf berekende vervor-mingslijnen. Wel is te zien dat de vervorming van de diepwand ter hoogte van de onderwaterbe-tonvloer (NAP-17,0m) ongehinderd is opgetre-den. Dat betekent dat de vloer dus meer verkort is dan de wand naar binnen kwam en daardoor geen of nauwelijks stempelende werking had.

Geconstateerd is tijdens het droogzetten van de bouwkuip:o Kwaliteit van diepwanden en voegen bleek

goed.o Vervormingen van de diepwand waren zeer

beperkt: ca. 6 mm.o Tijdens het droogzetten trad er lekkage op

tussen diepwand en onderwaterbetonvloer; dus dat betekent dat er geen (volledige) krach-toverdracht tussen wand en vloer was.

o Er waren maatregelen genomen tegen lek-kage (er waren vooraf injectieslangen aange-bracht tussen de diepwand en de onderwa-terbetonvloer) maar deze functioneerden niet goed. Daarom is de waterstand stapsgewijs naar beneden gebracht; afgewisseld met aan-

Figuur 9 - Gemeten deformaties en berekende deformaties tijdens droogzetten bouwkuip.

Figuur 10 - Bouwkuip na droogzetten.

vullend injecteren middels injectielansen.o Vervormingen van de panden op staal op 9,0m

afstand van de diepwand vielen binnen de meettolerantie.

Conclusies specifiek voor Houtwal en ronde bouwkuipen in het algemeenDe volgende belangrijkste conclusies kunnen worden getrokken:

o Afgezien van asymmetrische belastingen en asymmetrische ontgravingen is een ligger-verenmodel gecombineerd met het ringeffect een prima model voor de (eerste) ontwerpbe-rekeningen van een ronde bouwkuip.

o Het effect van asymmetrische belastingen bleek in dit geval, ondanks de aanwezigheid van op staal gefundeerde panden, nauwelijks van invloed op het ontwerp.

o De doorbuiging van de diepwanden in een ron-de bouwkuip is zeer beperkt.

o De in dit geval gemeten vervormingen worden het beste benaderd indien voor de ringstijfheid voor de E¬beton van de diepwand een waarde van 30.000 MPa wordt aangehouden waarbij voor buiging rekening wordt gehouden met de gescheurde stijfheid. Uitpersing van bentoniet-

cake uit de voegen (in dit geval waren alle voe-gen geborsteld) heeft nauwelijks een ongun-stige invloed gehad op het deformatiegedrag.

o De stijfheidverhouding van het beton en de passieve grond heeft grote invloed op de mo-mentenverdeling en doorbuiging in de wand.

o Verkorting van de onderwaterbetonvloer door krimp en temperatuur is aanzienlijk. Deze verkorting van de vloer kan groter zijn dan het naar binnenkomen van de diepwand. Indien dat het geval is, kan dat leiden tot:

• Geen stempelende werking voor de diep-wand; dus grootste moment aan de binnen-zijde van de wand en niet aan de buitenkant.

• De onderwaterbetonvloer wordt niet voor-gespannen en heeft dus een lagere momen-tencapaciteit.

• Er is geen waterdichte verbinding tussen de diepwand en de onderwaterbetonvloer; er zijn aanvullende maatregelen nodig.

• Geen (volledige) krachtsoverdracht tussen diepwand en onderwatervloer. De diepwan-den dragen niet bij in het verticaal even-wicht, dus de ankers moeten alle opwaartse belasting opnemen; dit geeft een andere momentenverdeling in de vloer dan wanneer de diepwand wel bijdraagt.

De voordelen van een ronde garage worden in-middels breder gezien. Momenteel wordt er ge-werkt aan een ronde parkeergarage in Leiden, de Lammermarkt. Voor meer informatie over dat project zie [4].

Referenties[1] J.H. van Dalen, R.C. van Dee, R. Spruit, “In-

teractieberekeningen funderingselementen met het programma INTER,” Vakblad Geo-techniek nr.2 april 2014

[2] CUR 231 Handboek Diepwanden, ontwerp en uitvoering, 2010

[3] Case: Parkeergarage Houtwal, http://www.cob.nl/verdieping/verdieping-maart2012/case-parkeergarage-houtwal.html

[4] “In de rondte onder de kermis, Parkeergara-ge Lammermarkt,” Geo-Impuls special april 2015

Uw banner en/of hyperlink

gekoppeld aan een

publicatie op GEO+?

Informeer naar de mogelijkheden en tarieven:[email protected]

www.vakbladgeotechniek.nl


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

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

Visit us at www.kivi.nl

Engineers make a worldof difference

Royal Dutch Society of Engineers

No profession turns so many ideas into so many realities

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


Nieuwe technieken dijkversterkingenCursusleiders

Cursusdata

Ir. S.G. van den Berg (Waterschap Rivierenland) enIr. P.E.M. Schoonen (Witteveen+Bos)6, 7 en 13 oktober

Aanpak problematiek houten paalfunderingenSamenwerkingCursusleiders

CursusdataStudiepunten

KCAFIng A.T.P.J. Opstal (Opstal Funderingsadvies) en ir. D.A. de Jong (KCAF)10 en 11 november3 Kenniseenheden Constructeursregister 10 PDH’s Geotechniek 10 punten NVM Wonen

Baatgericht ontwerpen voor alle omgevingskwaliteitenIn samenwerking metCursusleiderCursusdatum

Witteveen+BosDr.ir. E.C.M. Ruijgrok (Witteveen+Bos)17 november

Soil-Mix wanden, ontwerp en uitvoeringIn samenwerking metCursusleiders

CursusdatumStudiepunten

SBRCURnetIng. E. de Jong (Geobest BV) en ir. B. Snijders (CRUX Engineering BV)19 november3 Kenniseenheden Constructeursregister5 PDH’s Geotechniek

Heibaarheid en trilbaarheid van funderingspalen en damwanden

In samenwerking metCursusleider


SBRCURnetAss.prof.dr.ir. J.G. de Gijt (Gemeentewerken Rotterdam/TU Delft)9 en 10 december12 PDH’s Geotechniek

Funderen op staalIn samenwerking metCursusleider

Cursusdata

SBRCURnetIr. A. Kooistra (Ingenieursbureau Gemeente Amsterdam)7 en 15 oktober

Realisatie bouw en infrastructuur op slappe bodemIn samenwerking metCursusleiders


Beter Bouwen Beter WonenIr.drs. E. Tromp (Deltares) en ir. P.R.M. Ammerlaan (Fugro GeoServices)5 en 6 november3 Kenniseenheden Constructeursregister10 PDH’s Geotechniek

www.pao.tudelft.nl Postbus 50482600 GA Delft

015 278 46 [email protected]

StichtingPostAcademisch Onderwijs

Cursussen Geotechniek najaar 2015

advertentie_geotechniek_3_2015.indd 1 13-5-2015 11:19:59

KATERN VAN


19E JAARGANG NUMMER 3 JULI 2015ONAFHANKELIJK VAKBLAD VOOR

GEBRUIKERS VAN GEOKUNSTSTOFFEN

GEOKUNST - Juli 201548

Geokunst wordt mede mogelijk gemaakt door:

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

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

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

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

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

Ooms Civiel BV, AvenhornProsé Geotechniek BV, LeeuwardenQuality Services BV, BennekomRobusta BV, GenemuidenSBRCURnet, DelftT&F Handelsonderneming BV, OosteindTen Cate Geosynthetics Netherlands BV, NijverdalTensar International, ’s-HertogenboschTerre Armee BV, WaddinxveenVan Oord Nederland BV, GorinchemVoorbij Funderingstechniek BV, AmsterdamVulkan-Europe BV, Gouda

De collectieve leden van de NGO zijn:

Geokunst - Oktober 201442

Geokunst wordt mede mogelijk gemaakt door:

Bonar BVWestervoortsedijk 736827 AV ArnhemTel.+31(0)857441300Fax+31(0)[email protected]

TEXION Geokunststoffen NVAdmiraal de Boisotstraat 13B-2000 Antwerpen – BelgiumTel.+32(0)32109191Fax+32(0)32109192www.texion.bewww.geogrid.be

TenCate GeosyntheticsHoge Dijkje 27442 AE NijverdalTel.+31(0)546-544811Fax+31(0)[email protected]/geonederland

NAUE GmbH & Co. KGGewerbestr. 232339 Espelkamp-Fiestel – [email protected]

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

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

De collectieve leden van de NGO zijn:

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

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

Drainage onder plein Stedelijk Museum, Amsterdam

Bonar

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

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

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


49 GEOKUNST - Juli 2015

Van de redactie

Colofon

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

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

Een abonnement kan wordenaangevraagd bij:Nederlandse Geotextielorganisatie (NGO)Postbus 3583840 AJ HarderwijkTel. 085 - 1044 [email protected]

www.ngo.nl

Op 14 april 2015 is de 4e creatieve sessie van de NGO in Delft gehouden onder de noemer ‘Spelen met Geokunststoffen 4’. De creatieve sessie werd door de deelnemers zeer gewaardeerd. Misschien is de timing van het event, in het voorjaar, gerelateerd aan de ontwaking van onze creatieve geesten uit de wintermodus? Of we hebben meer energie in het voorjaar en voelen wij ons vrijer? Ik weet het niet. Ik weet wel dat creativiteit voorkomt uit vrijheid. Hoe minder regels, hoe groter de vrijheid, hoe creatiever de oplossing. We hebben regels nodig en we passen kennis toe door middel van regels en bewezen formules. Maar die kennis is ooit ontwikkeld door een creatieve geest. Neem bijvoorbeeld de paalmatras. Een creatieve oplossing voor een stabiele opho-ging op slappe grond, waarbij een flexibel matras wordt geplaatst op starre betonpalen. Eerst werd op basis van inzicht en creativiteit het concept be-dacht. Vervolgens werden belanghebbenden overtuigd en werd het gebouwd. Recent zijn laboratoriumproeven en testprogramma’s in situ uitgevoerd. Uit-eindelijk zijn de richtlijnen voor het ontwerp enorm verbeterd op basis van de praktijkmetingen. Ingewijden weten nu hoe de boogvorming werkt en hoe een paalmatras moet worden ontworpen. De creatieve sessies dagen de NGO techneuten uit om hun kennis, ervaring en vooral inzicht op een creatieve ma-nier toe te passen. Bij de creatieve sessies is het juist de bedoeling om de ontwerpregels te laten voor wat ze zijn en je inzicht te gebruiken om een creatieve oplossing te be-denken voor een probleem, uiteraard in dit geval met gebruik van materialen die geokunststoffen voorstellen. Er moest een paalmatras-constructie wor-den gebouwd met een minimaal vereiste draagkracht, met minimale kosten en met een minimale impact op het milieu. Op een speelse manier werden de (veelal) serieuze ingenieurs aan het werk gezet met materialen, die ze nor-maal gesproken nooit zouden kiezen. De keuze was beperkt tot de voorraad in het inkoopcentrum van de NGO. Om kans te maken op de 1e prijs moest de constructie aan de eis voor de minimale sterkte voldoen (fatale eis). Bovendien moest het het beste scoren op de EMVI criteria, LCA (arbitrair in dit geval) en CO2 footprint. Door een ingenieus systeem van ‘inkoop’ van de materialen met NGO / CO2 valuta, konden de economische en milieubelastende componenten worden meegenomen in de uitdaging. Hoe groter de CO2 footprint, hoe duurder de materialen.

Suzanne van Eekelen, Piet van Duijnen, Erik Kwast, Wim Voskamp en Max Nods doen verslag van de sessie in het artikel op de volgende bladzijden. Zij laten zien dat een creatieve ingeving meestal niet in één keer tot geslaagde oplossingen leidt. Dat is zelden het geval. Creativiteit leidt tot nieuwe inzich-ten, het out of the box denken en het proberen van ideeën. Het achteraf ana-

lyseren of het goed ging of niet en waarom, leidt tot inzicht.Binnen de redactie van GeoKunst zwengelde onze taalpurist Frans de Meer-leer nog een discussie aan over het woord paalmatras. Is het nou paalmatras of palenmatras? In het enkelvoud kunnen beiden, het feit dat er meerdere palen staan en slechts één matras stelt geen probleem, omdat men begrijpt dat de samenstellende delen worden vermeld. In het meervoud wordt het wat lastiger, want dan wordt paalmatras => paalmatrassen. Er is nu één paal en vele matrassen. Vertrekt men van palenmatras (enkelvoud) => palenmatras-sen, dan blijft het kloppen, zie tekening van Frans.

De voorkeur van Frans ging uit naar palenmatras, toch is het laatste woord gegeven aan de auteur, want als iemand verstand heeft van pa(a)l(en)matras-sen, is dat Suzanne. Het is paalmatras / paalmatrassen gebleven.

Ik wens u veel leesplezier met deze GeoKunst,Shaun O’Hagan, Eindredacteur GeoKunst.

Beste Geokunst lezer,

˘


Rijkswaterstaat zet belangrijke stappen met de EMVI (Economisch Meest Voordelige Inschrij-ving). Het vertaalt, onder andere, de milieupres-tatie van bouwprojecten in een economische prestatie. Hierin scoren geokunststof oplossin-gen goed. Om de kennis over de duurzaamheid van geokunststof constructies te delen, organi-seerde de Nederlandse Geotextielorganisatie op 14 april haar vierde creatieve sessie. Veertig cre-atievelingen zijn op zoek gegaan naar bestaande

en nieuwe toepassingen van geokunststoffen in wegen, dijken en grondkerende constructies. Deze creatievelingen werden ingedeeld in zes gemengde teams met deelnemers van de op-drachtgevers, aannemers, ingenieursbureaus en kennisinstituten.

Dagvoorzitter Wim Voskamp trapte af en nam ons mee langs het levenspad van een geokunst-stof: een leven onder invloed van belastingen

en omgevingsfactoren, zoals weer, kruip, che-mische degradatie en inbouwbeschadiging. Hij vertelde van versnelde testen of het opgraven van oud materiaal en legde uit hoe de resulta-ten te interpreteren en hoe we hier in de praktijk mee kunnen rekenen.Max Nods hield vervolgens een enthousiast ver-haal over duurzaamheid en ecologie. Hij liet een vergelijking zien tussen een aantal constructies met en zonder geokunststof. De verschillen zijn


ing. E. KwastLid NGO Commissie: Innovatie

en Kennisoverdracht, Kwast Consult

ir. S. van EekelenVoorzitter NGO Commissie:

Innovatie en Kennisoverdracht, Deltares, TU Delft

ir. W. Voskamp Voskamp Business Consultancy

ing. P. van DuijnenLid NGO Commissie: Innovatie

en Kennisoverdracht, Geotec Solutions

ir. M. NodsNods Consultancy, CDR

Engineering Consultancy

Foto 1 - De geokunststofkampioenen 2015 (de ‘laatkomers’): vlnr: Huib Mulleneers (Trisoplast Mineral Liners), Michel Verheij (Provincie Zuid Holland), Ed Berendse (RWS), Marco Hazenkamp (TenCate), Jorn Bronsvoort (QS), Herman-Jaap Lodder (RPS). Helemaal rechts: dagvoorzitter Wim Voskamp.

Samenvatting


enorm; oplossingen met geokunststof halen een veel lagere CO2 footprint tegen bovendien lagere LCA (Life Cycle Analysis) kosten. Deze voordelen worden gehaald doordat:• er minder wordt ontgraven en minder aanvoer

van aanvulmateriaal nodig is;• er minder reststoffen zijn, omdat materiaal

met een lagere kwaliteit hergebruikt kan worden;• er minder zand en grind nodig is;• er minder staal en/of beton nodig is.

Vervolgens moesten de groepjes aan de slag. Voor 3 cases zijn bestaande en nieuwe toepas-singen bedacht. De beschouwde cases zijn: 1. Een dijk met piping problematiek2. Een grondkerende constructie3. De aanleg van een weg op slappe grond

Om de creatievelingen enigszins te leiden had de organiserende NGO commissie referentie-oplossingen bedacht. Per case werd gevraagd enkele alternatieven te bedenken en een in-schatting te maken hoe de oplossingen scoren ten opzichte van de referentiecase wat betreft:- Bouwkosten- Onderhoudskosten- CO2 footprint

Creatief met wapeningHet op papier verzinnen van een oplossing is één, de praktische toepassing is twee. De zes groepen, vanaf nu bouwcombinaties (BC’s), wer-den vriendelijk verzocht om een paalmatras te bouwen met een minimaal vereiste draagkracht tegen een minimale impact op het milieu. De be-nodigde bouwmaterialen moesten worden inge-kocht met NGO CO2 euro’s. De kosten van de di-verse bouwstoffen waren uitsluitend gebaseerd op de CO2 impact.

Na een, zoals gewoonlijk, planning-technisch uitgelopen ontwerpfase (de lunch) werden er door vijf van de zes BC’s driftig materialen in-gekocht. Bij drie BC’s werden vijf kleine palen ingekocht welke geplaatst werden in driehoek-

stramien. De vierde BC kocht vier kleine en een grote paal en de vijfde probeerde het milieu-vriendelijk met vier kleine paaltjes op te lossen. De laatste BC die een kwartier voor sluitingstijd in de NGO bouwmarkt aankwam, de uiteinde-lijke winnaars, wilde graag vier kleine paaltjes inkopen, maar vertrokken met teleurgestelde gezichten met vier grote palen, twee zakken zand en een stapel A0 wapening.

Ten opzichte van voorgaande jaren was het ma-teriaalgebruik opvallend laag. Als het uit eigen portemonnee komt wordt zelfs de civiel ingeni-eur kostenbewust. Echte inkopers waren niet aanwezig; een beetje inkoper had alles opge-kocht en daarmee voor een monopolie gezorgd.Enthousiast gingen de groepjes aan de slag. Een groepje paste de oud Egyptische werkwijze toe, het trial and error principe. De eerste matras bezweek al bij het ontkisten, maar net als bij de oude Egyptenaren leidde een tweede poging tot meer succes.

Om de effectiviteit van de paalmatrasjes aan te tonen, werden ze belast door een tweetal vrijwil-ligers.

Uit de vedergewicht klasse werd Herman-Jaap Lodder naar voren geschoven, en in de zwaar-gewicht klasse was Rob Zwaan de klos. Rob is projectleider in de Modelhal van Deltares waar hij dagelijks experimenten uitvoert, dus hij was bij uitstek gekwalificeerd om de paalmatrassen tot het uiterste te beproeven.

Bij het ontkisten bezweken reeds twee van de zes matrassen. Nummer drie en vier bezweken al op het moment dat de matras de adem van Herman-Jaap voelde. Alleen de laatste matras-sen van de Egyptenaren en de laatkomers wa-ren in staat om schoenmaat 55 en zwaargewicht Rob te weerstaan.

Na het vaststellen van de bouwbudgetten leken de Egyptenaren de milieu-economisch meest

In lijn met de afgelopen 3 jaar heeft de NGO ook dit voorjaar een creatieve sessie gehouden. Hoofdthema’s waren duurzaamheid, levensduur en in-novatie. Na lezingen van Wim Voskamp en Max Nods over levensduur en duurzaamheid, gingen zes teams (bouwcombinaties) discussieren over in-novatieve oplossingen voor drie cases en een heus paalmatrasje bouwen. De bouwcombinaties moesten hiervoor materialen kopen met NGO/CO2

euro’s: hoe belastender voor het milieu hoe duurder. Op deze manier kon-den de constructies op basis van EMVI criteria worden beoordeeld. De dag werd afgesloten met een uitgebreide discussie over de drie cases onder leiding van dagvoorzitter Wim Voskamp, waarna het winnende bouwcom-binatie de NGO-troffee in ontvangst mocht nemen!

Foto 2 - Inkopen doen met NGO-euro’s: hoe milieu-onvriendelijker hoe duurder.


aantrekkelijke matras te hebben gerealiseerd. Bij het opruimen van hun matras werden echter al snel illegaal verkregen bouwstoffen ontdekt. Na het verrekenen van deze additionele kosten werden alsnog de “laatkomers” tot winnaar uit-geroepen.

Uit de evaluatie bleek dat het beter is niet te ont-werpen, maar alleen de left-overs als bouwstof te gebruiken; zo heb je de grootste kans een ex-periment winnend af te sluiten!

Er moest meer gebeuren dan spelen met zand en wapening alleen. Na de lezingen van Wim Voskamp en Max Nods werd de hiervoor be-

schreven creatieve proef ingeleid door Piet van Duijnen. Erik Kwast sloot de ochtend af door aan de zes teams de drie cases voor te leggen. Na een uitgebreide lunch en het paalmatrasje bou-wen zijn de zes teams intensief gaan overleggen en discussiëren over de cases. Onder leiding van dagvoorzitter Wim Voskamp zijn de cases ten-slotte met de hele groep bediscussieerd.

Case I Dijk met pipingproblematiekSafety first, zeker bij waterkeringen. Daarna de aanlegkosten en dan de onderhoudskosten en als laatste de CO2 footprint. Zo blijkt de prak-tijk te werken. Bij een weg ligt dat waarschijn-lijk wat anders. Bovendien denken we eerst in

grond, dan in staal, en daarna eventueel pas aan alternatieven.

Verschillende verticale schermoplossingen wer-den genoemd: een waterdichte kunststof dam-wand of folie, een verticaal bentoniet scherm, en daarin eventueel een folie afhangen om het scherm volledig waterdicht te krijgen. Een wa-terdicht scherm is betrouwbaar en maakt de weg van het kwelwater langer. Alternatief is juist een waterdoorlatend zanddicht geotextiel. Er wordt gediscussieerd over of het geotextiel waterdoorlatend blijft. Daarover hoeven we ons volgens Wim Voskamp niet druk te maken. We hebben er filterregels voor en desnoods kunnen

Foto 3 - Sommige paalmatrasjes bezweken meteen.

Foto 4 - Andere paalmatrasjes deden het prima.

2,23

m


SPELEN MET GEOKUNSTSTOF 4

we de stroming even terug laten lopen om het scherm weer open te maken. Momenteel lopen er proeven met het aanbrengen van een verti-caal scherm. Tot nu toe komen ze tot circa vier meter diepte, maar we moeten tot zes of acht meter diepte. Meer is niet nodig.

Horizontale schermen, aan de buitenzijde van de dijk, worden normaal gemaakt met klei. Als er althans ruimte voor is in de uiterwaarden. Ho-rizontale folie of bentoniet matten aan de bui-tenzijde van de dijk worden in Nederland nooit toegepast. Het zou echter een mooie oplossing kunnen zijn, zeker als er geen voorland is. In Duitsland zijn dergelijke constructies wel ge-maakt, meldde Gert Koldenhof.

Case II, grondkerende constructieIedere groep kwam meteen met de meest voor de hand liggende oplossing: gewapende grond met geogrid of geokunststof strips (Terre Ar-mee). Daaronder moet misschien nog een zwaar geokunststof worden toegepast om de construc-tie stabiel te krijgen. De gewapende grond kan worden toegepast met een losse facing, beton-blokken of schanskorven. Zoals uit het praatje van Max Nods al was gebleken, scoort zo een gewapende grondconstructie qua CO2 footprint veel beter dan een stalen, verankerde damwand.Martine van der Ros-Vosse opperde om schans-korven van kunststof te maken. Hans de Wit bleek daarvoor het materiaal alvast bij zich te hebben: wapeningsstaven die van basaltvezel zijn gemaakt, met een vier maal lagere CO2 foot-print dan staal.

Een groep kwam met een L-wand op palen. De CO2 score is dan maximaal slecht, aldus groeps-captain Sake Essink van RPS, maar je hebt geen restzettingen en geen stabiliteitsproblemen. Waarop Leo Kuljanski van Tensar opperde dat je de zettingsproblemen ook kunt oplossen door de gewapende grond op een paalmatras te zet-ten.

Case III, aanleg nieuwe weg op slappe onder-grondVoor de nieuwe weg kwamen verschillende al-ternatieven aan bod. Het is duidelijk dat geo-kunststoffen in nieuwe wegen al veel worden toegepast. Verticale kunststof strips als verti-cale drainage zijn bijvoorbeeld standaard. EPS geeft in deze hoeveelheden een redelijk grote CO2 footprint. Een paalmatras is een mooi alter-natief, hoewel betonnen palen ook een redelijk grote CO2 belasting geven. Met houten palen is dat minder. Soms kan de maximale lengte een probleem zijn, maar meestal valt dat wel mee:

Figuur 1 - Case I: dijk met piping problematiek.

Figuur 2 - Case II: grondkerende constructie.

Figuur 3 - Case III: aanleg nieuwe weg op slappe ondergrond.

ze zijn er tot 18 meter en met een oplanger zijn ze nog langer. De leverbaarheid is ook geen pro-bleem, ook niet in grote hoeveelheden. Zand-kolommen met een geotextiel-omhulling zijn ook een interessant alternatief. In bijvoorbeeld Duitsland worden ze onder spoorwegen veelvul-dig toegepast, in Nederland mondjesmaat. De zettingen van een dergelijke paal vinden groten-deels plaats binnen de bouwperiode. De conso-lidatie verloopt snel doordat het water door de palen kan afstromen. Omdat de palen vaak niet tot in de watervoerende zandlaag kunnen wor-den doorgezet, in verband met mogelijke kort-sluiting, zal er nog enige zetting onder de palen plaatsvinden. Deze is echter heel beperkt.

DankwoordDe bestuursleden van het NGO willen Huesker Geosynthetics, Voets Gewapende Grond, Geotec Solutions en Kwast Consult bedanken voor het ter beschikking stellen van zes houten mallen, heel veel op maat gemaakte houten latjes, zand, wapening en het transport daarvan.

Foto 5 - Het bouwen van de paalmatrasjes.

Flinterdunne geomembranen. Onwrikbare geogrids. Schanskorven die oevers beschermen. Biologisch afbreekbare matten tegen bodemerosie. Geotextielen met vezels die sterker zijn dan staal. Het zijn maar een paar voorbeelden van de vele geokunststo� en die gebruikt worden in de wegen waterbouw, bij de aanleg van spoorwegen, vliegvelden en afvalstortplaatsen, en tal van andere toepassingen.

Dit handboek geokunststo� en is niet alleen een mooi geïllustreerd overzicht van wat de technologie van de geokunststo� en u vandaag te bieden heeft, zodat u de beste aanpak voor uw project kunt kiezen. Het is vooral een praktisch hulpmiddel, met foto’s, de� nities, eigenschappen, productiemethoden, ontwerpregels, schetsen, en de essentie van de berekeningsmethoden die u nodig zult hebben. Het is een mix van innovatie en traditie. Alles conform de ISO 10318-nomenclatuur. Hou dit boek dus in de buurt.

Hebt u meer informatie nodig? Hebt u een oplossing gevonden die past bij uw project en bent u op zoek naar deskundig advies, een haalbaarheidsstudie, een voorontwerp of een kostenraming? Het TEXION-team kan u helpen. Vanuit onze jarenlange ervaring en brede productkennis denken we ook met u mee over e� ciëntie, rentabiliteit en kwaliteit, en dragen zo actief bij tot het succes van uw project.

Vraag nu uw exemplaar aan op www.texion.be

Handboek Geokunststo� en

Texion Geokunststo� en nvAdmiraal de Boisotstraat 13 • 2000 Antwerpen

Tel. +32 (0)3 210 91 91 • Fax +32 (0)3 210 91 92 [email protected] • www.texion.be

vernieuwde

uitgave!

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

TERRACON


[email protected]




3 Leden Ingeokring










BetonverenigingKennispartner om op te bouwen

Dinsdag 3 november van 8.45 - 19.00 uur (inclusief buffet)Chassé Theater Breda

www.geotechniekdag.nl

Reserveer 3 november alvast in uw agenda. Wij zien u graag op de Geotechniekdag 2015!

Op het programma o.a.:Geokunststoffen

Young professionalsKeverling Buisman prijs

Op het programma o.a.:

Oosterweelverbinding

Aardbevingen

Dijken op veen

Diepwandproef Delft

ORGANISATIE DOOR: IN SAMENWERKING MET:

GEOTECHNIEKDAG 2015

PROEF OP DE SOM

Download - Geotechniek juli 2015

Top Related