geotechniek december 2015 - geotechniekdag

JAARGANG 19 NUMMER 5 DECEMBER 2015ONAFHANKELIJK VAKBLAD VOOR HET GEOTECHNISCHE WERKVELD

GEO

TECH

NIE

KD

AG

PROEF OP DE SOMTHEM

A-U

ITG

AVE

2015

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

geotechniek _Oktober_2014_v2.indd 30 28-08-14 13:54

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.

8 meter diep

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]

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



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


4 GEOTECHNIEK - December 2015

Sub-sponsors

2 GEOT ECHNI EK – Oktober 2013

Hoofd- en Sub-sponsors

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

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

Rendementsweg 153641 SK Mijdrecht

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

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

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

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

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

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

Dywidag Systems International

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

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

www.dywidag-systems.com

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

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

CRUX Engineering BV

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

Sub-sponsors

Hoofdsponsor

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

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

Vierlinghstraat 174251 LC Werkendam

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

Veurse Achterweg 102264 SG Leidschendam

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

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

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

www.huesker.com

N71 Voorwerk_Opmaak 1 28-08-13 12:10 Pagina 2

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

Wilhelminakade 1793072 AP RotterdamTel. 0031 (0)10 489 45 30www.rotterdam.nl

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

3 GEOTECHNIE K – 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





© Copyrights Uitgeverij Educom BV, December 2015. Niets uit deze uitgave magworden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Geotechniek is een uitgave van:Uitgeverij Educom BV, Mathenesserlaan 347, 3023 GB Rotterdam, T: 0031 (0)10 - 425 6544, E: [email protected], I: www.uitgeverijeducom.nl

GEOTECHNIEKJAARGANG 19 – NUMMER 5GEOTECHNIEKDAG SPECIAL 2015

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

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• Tjaden BV, Heerjansdam• Leiderdorp Instruments BV, Leiderdorp• Votquenne Foundations NV, Dadizele (B)

Voor u ligt de 3e uitgave van de 18e jaargang van het vakblad geotechniek. Dit is een bijzondere uitgave, want naast een reguliere versie, zoals u dat gewend bent, bevat het voor u liggende blad ook nog een onderwijsspecial. Dus u treft dit keer twee bladen in één jasje aan!

Voor mij persoonlijk is dit ook een bijzondere editie, want het is de laatste keer dat ik het voorwoord schrijf; ik heb namelijk besloten terug te treden uit de redactie. Het werk voor dit mooie vakblad heb ik gedurende een periode van ruim acht jaar met veel plezier uitgevoerd, maar na een der-gelijke lange tijdspanne is het goed om het stokje door te kunnen geven aan iemand die weer geheel fris tegen de materie aankijkt en de komende jaren de kwaliteit van het vakblad verder kan waarborgen. Tevens wil ik meer tijd kunnen besteden aan het nog jonge bedrijf waar ik sinds een jaar werkzaam ben (www.geobest.nl). Daarnaast zal ik wel deel uit blijven maken van de redactieraad.

We zijn zeer gelukkig om te kunnen meedelen dat we een zeer goede vervanger hebben gevonden in de persoon van Otto Heeres. Otto is geen onbekende van het vakblad (understatement!) en we zijn dan ook erg blij dat hij zitting wil nemen in de redactie en het voorzitterschap van de re-dactieraad voor zijn rekening neemt. We hebben het volste vertrouwen dat hiermee de redactie de komende jaren garant kan staan voor de kwaliteit van het blad.

Voor dit reguliere nummer denk ik dat we er weer in geslaagd zijn een leu-ke en gevarieerde mix te maken van theoretische en praktische bijdragen, zoals dat altijd het streven van de redactie is. We slagen daar niet altijd in,

doordat op beslissende momenten soms de ´juiste´ artikelen ontbreken. Het is daarom noodzakelijk een goede buffer te hebben met artikelen over diverse onderwerpen.Bij deze wil ik daarom een oproep plaatsen aan alle lezers en dus poten-tiële auteurs: de redactie staat altijd open voor nieuwe artikelen en ideeën, uw input is gewenst!. Als iedereen daar een goede bijdrage aan levert, dan kan dit vakblad altijd gevuld zijn met hoogstaande en gevarieerde inhoud, zoals u de afgelopen 18 jaar van ons gewend bent.

Als laatste een oproep aan de geotechnische bedrijven: de laatste jaren constateren uitgever en redactie een terugloop in het aantal sponsoren. De economische teruggang die we hebben meegemaakt zal daar onge-twijfeld debet aan zijn geweest. Nu de eerste tekenen van economisch herstel zichtbaar worden, kan dit aanleiding zijn om toch weer sponsoring te overwegen. Dat kan in de hardcopy versie van dit blad, maar ook op de website www.vakbladgeotechniek.nl, want ook de Geotechniek gaat met zijn tijd mee!

Mocht u naar aanleiding van deze uitgave opmerkingen, aanvullingen en of anderszins goedbedoelde adviezen willen geven: u kunt uw commen-taar altijd kwijt op [email protected] of gewoon bij een lid van de redactieraad binnen uw eigen netwerk.

Ik wens u wederom veel leesplezier!

Namens de redactie en uitgeverRoel Brouwer

Van de redactie

Beste lezers,

Inhoud

4 Is Eurocode 7 af?Ir. G. Hannink / Ir. M. Lurvink / Ir. A.J. van Seters

10 Overzicht van geotechnische aspecten Deurganckdoksluis: bouw grootste sluis ter wereld Ir. L. Vincke / Ir. L. De Vos / Ir. E. Beyts

16 Contactgroep ‘microtechnieken’ van de NVAFStuwende krachten Willem de Meijer en Theo de Jong: Het gaat om de leden! J. van der Burg

18 Geologisch onderzoek naar aardbevingen en de relatie met activiteit in de ondergrond Dr. A.R. Niemeijer

21 Interactie constructeur en geotechnicus Ir. A. Kooistra

22 Zwelbelasting op funderingen CUR/COB-commissie C202 Ing. E. Kwast / Ir. M. Peters

28 Diepwandproef Delft Dr. J.H. van Dalen

32 Afstemming van aanbod, vraag en buffering van (geo-)thermische energie in (middel)grote gebouwenSmart Geotherm Ir. G. Van Lysebetten / Ir. L. François / Prof. Ir. N. Huybrechts

36 Diepe bouwput langs historische panden in centrum Den Haag Deel 1Ing. M. van Baars

44 Nieuwe voeten voor de spoorbrug over de Waal bij NijmegenIr. R. Spruit / Ir. G. Hannink / Dr. O. Oung

50 Stabiliteitsanalyses met ongedraineerde schuifsterkte voor regionale waterkeringenIng. T.A. van Duinen / Ir. H. van Hemert

56 Dijken optimaliseren met sensoringIng. R.D. van Putten

60 Geo-Impuls Webportaal Betrouwbaar Ondergrondmodel: wegwijzer naar vaste grondIr. A. Venmans

Neem deel aan de Geotechniek

Onderwijsspecial april/mei 2014!

De Onderwijsspecial, gericht op de aanwas van

nieuwe geotechnici, wordt gemaakt i.s.m. TU's en

Hogescholen en ook via deze kanalen gedistribueerd

in Nederland en België. Presenteer u als werkgever

naar toekomstige werknemers met een artikel en/of

corporate advertentie. Informeer bij de uitgever

naar de aantrekkelijke plaatsingstarieven:

[email protected], telefoon 010-425 6544.

N103 GEO Special_Opmaak 1 25-11-13 10:46 Pagina 1

CNC Draaien | CNC Frezen

Alle materialen inclusief kunststoffen

Sterk in kleine en grote series of enkel stuks

Industrieweg 16-18 | 2254 AE Voorschoten | [email protected]

Meer info www.pretec.nl of bel 071 561 91 64


3 GEOTECHNIEK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners











Colofon















3 G EOTECHNIEK – Oktober 2013

Mede-ondersteuners











Colofon















Inhoud


Paaldraagvermogen: De weg vooruit Proefcampagne voor de Oosterweelverbinding in Antwerpen

De 2015 update van de Nederlandse SBRCURnet Ontwerprichtlijn Paalmatrassystemen

Offshore Pile Testing Campaign WikingerPile driving analysis, static and dynamic load tests in 40m water depth

Hei- en trilbaarheid palen en damwanden SBRCURnet Commissie 1694

Innovatie “Flexible Dolphins” - Aangescherpt paalontwerp op basis van grootschalige proeven

ir. A. van Seters

ir. G. Van Lysebetten / ir. J. Couck / ir. K. Van Royen

ir. B. Janssens / ir. drs. R. de Nijs

dr. ir. S.J.M. van Eekelen

Dipl.-ing. J. Fischer / ir. R.F. van Dorp

R. Brouwer / M. Rooduijn

ir. D.J. Jaspers Focks / ir. J.M. van der Meer

ir. A. Roubos

8 10

30

52

36

57


Inhoud

Ontwerp van soilmix-wanden voor kerende constructies

ISGSR2015: Opvallende resultaten

Ontwerpen op basis van de resultaten van laterale proefbelastingen

De praktische toepassing van veldproefresultaten uit het Dijken op Veen onderzoek

Veilig en verantwoord bouwen? Op tijd en binnen budget met GeoRiskPortal Online

dr. ir. N. Denies / prof. ir. N. Huybrechts / ir. F. De Cock

ing. B. Lameire / em. Prof. ir. J. Maertens

prof. dr. ir. A. Vervoort / ir. J.C.J. de Leeuw / ir. F.J.M. Hoefsloot

M. van Staveren

ir. J. Verstraelen / ir. W. Maekelberg

Dr. ir. C. Zwanenburg

ir. R. Pot

20 26

42

66

48


InleidingHet paaldraagvermogen wordt in Nederland bepaald volgens de norm NEN 9997-1, waarbij paalklassefactoren voor verschillende paalty-pen zijn opgenomen in Tabel 7c van deze norm. In CUR-rapport 229 [CUR, 2010] is aangetoond, dat de paalklassefactoren voor de paalpunt αp te hoog zijn. Bij het opstellen van de norm is echter besloten om de huidige paalfactoren te handha-ven tot 1 januari 2016, vanwege:• Er zijn alleen geheide palen onderzocht. De

proevenverzameling voor andere typen palen was te klein. Wanneer alleen verlaging van de paalklassefactoren voor geheide palen zou gelden, dan zou er een onwenselijke markt-verstoring optreden

• Er zijn veel “nieuwe” paalsystemen, die maar beperkt zijn proefbelast.

• Schadegevallen, d.w.z. bezwijken van paalfun-deringen zijn niet bekend.

Bij het uitbrengen van de norm in 2011 heeft de Normcommissie het volgende besluit genomen “Binnen een periode van 5 jaar (2011 t/m 2015) zouden nieuwe α-waarden moeten zijn bepaald uit proefbelastingen, die leveranciers voor hun eigen paaltype(n) laten uitvoeren en waarvan een voor ieder toegankelijke en goedgekeurde beschrijving van het paalsysteem en van het in-stallatieproces bij NEN werd gedeponeerd. Bij het achterwege blijven van deze onderbouwing zouden de paalklassefactoren α voor het betref-fende paalsysteem in 2016 worden gereduceerd met 33 %.

In 2011 is ook een CUR-commissie van start ge-gaan om te onderzoeken, welke verborgen vei-ligheden in het paalontwerp aanwezig zijn. Im-mers, schadegevallen zijn niet bekend. Tevens werd in de commissie gestreefd naar een plan voor het uitvoeren van proefbelastingen.Het onderzoek van de CUR-commissie is be-perkt gebleven tot een literatuuronderzoek en een centrifugeproef. Geld voor grootschalige proefbelastingen ontbrak.

Uit het literatuuronderzoek naar verborgen vei-ligheden zou met name door ageing effecten en paalgroepeffecten de schachtwrijving hoger

kunnen dan blijkt uit de proefbelasting van een enkele paal [Stoevelaar et al., 2012]. In de prak-tijk wordt een paal proefbelast binnen enkele weken na installatie. De belasting wordt echter tijdens het bouwproces aangebracht en is pas maximaal bij gereedkomen van het bouwwerk, ca. 1 jaar later. Voor geheide palen neemt door ageing de schachtwrijving in de tijd toe, hetgeen niet is verwerkt in het proefbelastingsresultaat.Bij het heien van palen in een paalgroep met een beperkte hart-op-hart afstand wordt de onder-grond opgespannen, waardoor de wrijving even-eens toeneemt.Het ageing effect is onderzocht in 2 centrifu-geproeven: de resultaten gaven trends te zien, maar waren nog niet eensluidend [De Lange et al., 2015].

Besluit van de Normcommissie Er zijn in de periode t/m 2015 geen proefbelas-tingsresultaten aangeleverd en ook geen (vol-doende) onderzoek uitgevoerd. Daarom heeft de Normcommissie eind 2014 besloten om aan het besluit van 2011 vast te houden en de paal-klassefactoren voor het puntdraagvermogen αp te verlagen met 30 %. De waarden voor de

schachtwrijving voor druk- en trekbelasting αs en αt bleven ongewijzigd, aangezien in het CUR-rapport was aangetoond, dat deze waarden wél voldeden.

Verder is besloten om het uitvoeren van proef-belastingen op palen aantrekkelijker te maken voor alle marktpartijen. In de nieuwe norm NEN 9997-1 is daarom onderscheid gemaakt tussen paalbelastingsproeven, die alleen voor een spe-cifiek project geldig zijn en proeven, waarvan de resultaten (de uit de proef verkregen paalklas-sefactoren) algemeen geldig zijn. In het laatste geval dienen de proefpalen volledig te zijn ge-instrumenteerd en dienen de proeven minimaal op 2 locaties te zijn uitgevoerd. Het betreft hier statische proefbelastingen volgens Klasse A (zie onderstaande NPR-proefbelastingen).

De publicatie van NEN 9997-1 was gepland voor 1 januari 2016. Deze planning blijkt echter niet haalbaar. De ontwerpversie van de aangepaste norm NEN 9997-1 wordt binnenkort ter com-mentaar gepubliceerd. Gepland is deze norm in de eerste helft van 2016 gereed te hebben, waarbij de gereduceerde paalklassefactoren

Paaldraagvermogen: De weg vooruit

ir. Adriaan van Seters Voorzitter NEN-commissie

Geotechniek, Fugro GeoServices

Foto 1 - Statische proefbelasting


SamenvattingEind 2014 heeft de Normcommissie Geotechniek besloten om in de nieu-we versie van NEN9997-1 de paalklassefactoren voor het puntdraagver-mogen ap ter verlagen met 30 %. De invoering van de aangepaste norm NEN9997-1 is uitgesteld tot 1 januari 2017.Bovendien is besloten om het uitvoeren van proefbelastingen op palen

aantrekkelijker te maken voor de markt. Hiervoor wordt een Nationale Praktijk Richtlijn NPR opgesteld, waarin naast statische proefbelastingen ook de Rapid Load Test wordt beschreven.De nieuwe ontwikkelingen op het terrein van bepaling van het paaldraag-vermogen en proefbelastingen worden in dit artikel besproken.

αp per 1 januari 2017 zullen gelden. In overleg met de betrokken ministeries wordt er naar gestreefd om de nieuwe gewijzigde norm per 1 januari 2017 aan te sturen via het Bouwbesluit. De aangepaste paalklassefactoren gelden dan vanaf 1 januari 2017.

ProefbelastingenIn Nederland worden weinig proefbelastingen uitgevoerd, waardoor de bestaande α-factoren vaak berusten op paalbelastingsproeven uit een ver verleden (jaren 1950, 1960 en 1970). De normcommissie zou graag zien, dat de α-factoren worden onderbouwd door recente proeven. Mogelijk kunnen de factoren die vanaf 1 januari 2017 gaan gelden voor verschillende paaltypen op basis van proeven naar boven wor-den bijgesteld. Daarnaast kunnen proefbelas-tingen voor een bepaald project resulteren in een hogere draagkracht, dan volgens de norm. De Normcommissie wil het in een dergelijk ge-val eenvoudiger maken om proefbelastingen uit te voeren.

Omstreeks 2005 zijn normen voor het proefbe-lasten van palen bij druk- en trekbelastingen NEN 6745 verschenen. De normcommissie wil deze normen updaten in een Nationale Praktijk Richtlijn NPR.

Inhoud NPR “Proefbelastingen”In de NPR worden de statische proefbelasting en de Rapid Load Test (o.a. Statnamic) onderschei-den.

Statische proefbelastingBij de statische proefbelasting (foto 1) worden 4 klassen genoemd:A. Paal wordt volledig geïnstrumenteerd met

rekopnemers op verschillende niveaus om de bijdragen van schachtwrijving en punt-weerstand te kunnen meten. Op grond van deze proeven kunnen waarden voor paal-klassefactoren voor het puntdraagvermogen αp en voor de schachtwrijving αs (drukbelas-ting) en αt (trekbelasting) worden afgeleid. De paal wordt tot bezwijken belast.

B. De paal wordt niet geïnstrumenteerd. Alleen de belasting op de paalkop en de verplaat-sing van de paalkop worden gemeten. De paal wordt tot bezwijken belast. Uit de proef

volgt het bezwijkdraagvermogen, waarbij het onderscheid tussen puntdraagvermogen en schachtwrijving niet wordt gemaakt. Daarom is het resultaat alleen geldig voor de project-locatie.

C. Alleen meting van de belasting op de paal-kop en het paalkopverplaatsing. De belas-ting is echter lager dan de bezwijkbelasting. Momenteel wordt de grootte van de proefbe-lasting nog geëvalueerd.

D. Controleproef op een paal in het werk aan-gebracht. Alleen meting van de belasting op de paalkop en van de paalkopverplaatsing. Hierbij is de paalbelasting gelijk aan de re-kenwaarde van de belasting. Doel van de proef is om bij twijfel aan te tonen, of de paal al dan niet voldoet.

Rapid Load Test (RLT)De laatste jaren is veel ervaring opgedaan met het gebruik van de Rapid Load Test (o.a. Statna-mic, foto 2). In 2010 is door een CUR-commissie een voorstel voor een uitvoeringsnorm voor de Rapid Load Test verschenen, die momenteel op Europees niveau in behandeling is. Daarnaast is door de commissie een veiligheidsbeschouwing opgesteld [Hölscher et al, 2012]. De normcommissie is van plan om de Rapid Load Test vast te leggen als alternatief voor een Klasse D-proef en mogelijk ook als vervanging voor een statische proef Klasse B. Uit het CUR-rapport blijkt een grotere onzekerheid voor pa-len, die geheel in klei staan, dan voor palen in zand (eventueel met een holocene kleilaag). Mo-gelijk wordt de interpretatie alleen voor zandla-gen vastgelegd in de NPR.

De NPR zal in 2016 als een “groene” versie ver-schijnen ter commentaar. Het is de bedoeling, dat de NPR eind 2016 wordt gepubliceerd.

Bestaande Paalfunderingen NEN 8707Op 23 september jl. heeft er een geslaagde work-shop over NEN 8707 plaatsgevonden, waarbij door de marktpartijen commentaar is gegeven op deze norm voor bestaande geotechnische constructies. In het hoofdstuk over funderingspalen komen in-specties, metingen/observatiemethoden, houton-derzoek en berekening van het draagvermogen uitgebreid aan de orde. De “groene versie” ver-schijnt waarschijnlijk in 2016.

Europese Regelgeving In Europa worden voorbereidingen getroffen voor een nieuwe versie van Eurocode 7, die rond 2020 gaat verschijnen. Het hoofdstuk over paal-funderingen zal flink worden uitgebreid, waarbij ook rekenmodellen in een Annex zullen worden vastgelegd. Nederland is vertegenwoordigd in een Task Group (soort review team voor de nieu-we Eurocode tekst). Volgend jaar wordt waar-schijnlijk het projectteam samengesteld, dat het hoofdstuk over paalfunderingen gaat schrijven.

TenslotteKomend jaar 2016 staat er qua normering veel op stapel. Graag ontvangt de normcommissie uw commentaar op de “groene versies” van NEN 9997-1 (Eurocode 7 en Nationale Bijlage), NEN 8707 (Bestaande geotechnische constructies) en de NPR-Proefbelasten van paalfunderingen.

CUR Bouw & Infra / Delft Cluster, CUR-rapport 229: Axiaal draagvermogen van palen, Stichting CURNET, Gouda, 2010.

Hölscher, P., H. Brassinga, M. brown, P. Midden-dorp, M. Profittlich en A.F. van Tol, “Rapid Load Testing on Piles - Interpretation Guidelines”, CUR publication 230, Taylor & Francis Group, London, UK, 2012

Lange, D.A. de, R. Stoevelaar en A.F. van Tol, “Onderzoek naar de “set-up”bij palen in zand in de geo-centrifuge”, Geotechniek, Januari 2015.

Stoevelaar, R., A. Bezuijen, W. Nohl, H. Jansen, F. Hoefsloot en G. Hannink: Werkdocument Ver-borgen veiligheden, 2012.

Foto 2 - RLT/Statnamic


Proefcampagne voor de Oosterweelverbinding

in Antwerpen

ir. Jan Couck Vlaamse overheid, MOW,

GeotechniekGeotechnisch ingenieur

ir. Kristof Van RoyenDenys NV

Geotechnisch ingenieur

ir. Benoit JanssensBeheersmaatschappij

Antwerpen Mobiel (BAM NV)Stabiliteitsingenieur Oosterweel

ir. drs. Richard de Nijs THV ROTS (Witteveen+Bos)

Geotechnisch ingenieur

ir. Gust Van Lysebetten WTCB, Afdeling Geotechniek

Onderzoeker

InleidingHet project Oosterweelverbinding behelst het sluiten van de ringweg rond Antwerpen langs de westzijde van de stad. Dit omvangrijke en complexe infrastructuurwerk bevat een groot aantal kunstwerken met kruisingen en aan-sluitingen van bestaande wegen, waterwegen en havendokken. De realisatie van deze nieuwe verbinding zal de verkeersknoop op de be-staande ringweg moeten oplossen.

De Oosterweelverbinding is politiek als maat-schappelijk een beladen dossier. Meerdere tra-cés en oplossingen werden al bestudeerd alvo-rens tot een consensus te komen.

De kruising van de Schelde gebeurt met een zinktunnel waarna aansluitend met een dub-beldeks gestapelde tunnel onder de havendok-ken en het Albertkanaal wordt gegaan. De dub-beldekstunnel vereist zeer diepe ontgravingen

Figuur 2 - Grondlagenopbouw aan de proefput en grondwaterstand in rust.

Figuur 1 - Situatieplan met de locatie van de proefkuip in Antwerpen.


tot in de stijve overgeconsolideerde Boomse klei. Dit ontwerp van studiebureau ROTS wierp meteen enkele belangrijke prangende ont-werpen uitvoeringsvragen en grote uitdagin-gen op [3].

De opdrachtgever Beheersmaatschappij Ant-werpen Mobiel (BAM) en studiebureau ROTS beslisten om een aantal van deze aspecten te onderzoeken in een unieke proefcampagne op ware grootte. In [2] wordt de eerder uitgevoerde tril- en heiproef besproken. In het onderhavige artikel zal worden ingegaan op de onderzoeken en resultaten van de proefbouwkuip (locatie, zie figuur 1).

DoelstellingenVoorafgaand aan het project werden een groot aantal doelstellingen vooropgesteld. In studie en uitvoeringsfase werkten klant BAM, studie-bureau ROTS, MOW, WTCB en hoofdaannemer Denys NV intensief samen om de onderzoeks-doelen te optimaliseren en waar mogelijk uit te breiden. De proefbouwkuip bood ook de moge-lijkheid om een aantal nieuwe monitoringstech-nieken uit te proberen en te vergelijken met be-ter gekende technieken. Onderstaande oplijsting geeft een overzicht van de voornaamste doelen:a) Installeerbaarheid AZ36-700N in glauconiet-

houdend zand en Boomse klei [2] [4];b) Bemaling, gestempelde uitgraving tot op

Boomse klei-aquitard;

c) Monitoren gedrag van de Boomse klei;d) 2D en 3D back calculations snedekrachten

en vervormingen;e) Installeerbaarheid diepwanden in een niet

verdichte aanvulling en net naast damplan-ken;

f) Inspectie dam- en diepwanden tijdens droge ontgraving;

GrondlagenopbouwDe proefsite bevindt zich aan de noordwestzijde van de stad ter hoogte van het oude Noordkas-teel. De grondlagenopbouw op deze proefsite is typisch voor de Antwerpse regio (figuur 2). Daar-enboven ligt de site pal op het traject van de toe-komstige Oosterweelverbinding.

De bovenlagen bestaan uit aangevuld, gerema-niëerd en opgespoten materiaal van zeer he-terogene oorsprong. De freatische watertafel bevindt zich op 2 à 3m onder maaiveld. De Quar-taire polderklei met uitgesproken veenhorizont vormt een hydraulische scheiding. De onderge-

legen voornamelijk Tertiaire glauconiethouden-de zanden worden gevoed door de Schelde. Tot op een afstand van ongeveer 300m landinwaarts is een duidelijke invloed van het getij merkbaar in de diepe peilbuizen. De Boomse klei aquitard ligt op 24m onder maaiveld. De top van deze 65m dikke kleilaag vormde het beoogde uitgra-vingspeil van de proefput.

Geometrie proefbouwkuipDe proefput was een achthoekige, vijfvoudig ge-stempelde damwandkuip met een oppervlakte van 402m², een maximale uitgravingsdiepte van 24m en planklengtes AZ36-700N van 29,65m (fi-guur 3 en 4). In het midden van de lange zijde zou de damwand zo goed mogelijk aan een 2-D ontwerpsituatie moeten voldoen. De damplan-ken kenden een steek van ongeveer 7m in de Boomse klei. De binnenzijde van de kuip was bijgevolg volledig hydraulisch afgesloten.

Hoofdaannemer Denys opteerde voor het ge-bruik van stalen liggers voor de opbouw van de

SamenvattingHet sluitstuk van de Oosterweelverbinding in Antwerpen wordt op de rechteroever van de Schelde wellicht een diepe dubbeldekstunnel. In een unieke proefcampagne op ware grootte is o.a. on-derzocht hoe het glauconiethoudend zand en de Boomse klei reageren bij de installatie van lange damwanden en tijdens een diepe uitgraving. De vervorming en rek van de damwanden, de variatie van de waterspanningen en de zwel van de Boomse klei werden uitgebreid gemonitord. Dankzij de intense samenwerking van de Beheersmaatschappij Antwerpen Mobiel (BAM), het studiebu-reau ROTS, het WTCB, het departement MOW van de Vlaamse overheid en de aannemer Denys kan bepaald worden hoe de bouw van de Oosterweeltunnel het beste wordt aangepakt.

Figuur 3 - Grondplan van de proefput met aanduiding van de damwanden, stempelkaders, diepwandpanelen en monitoring

Figuur 4 - Zicht op de proefput met de loopbrug en de vijf stempellagen


stempels. De vijf stempelkaders werden onder-ling verbonden met verticale en diagonale ko-kervormige stijlen omwille van knikstabiliteit. Om de Boomse klei onderaan de bouwkuip zo min mogelijk te verstoren werd het gebruik van een king pile vermeden. Alles samen waren de stempelkaders goed voor 311 ton staal.

Fasering proefbouwkuipIn het bestek werden een gedetailleerde fase-ring der werken en een groot aantal strenge ei-sen met betrekking tot bescherming van meet-apparatuur gedefinieerd. In grote lijnen werd het volgende stappenplan gehanteerd (Figuur 5).

Na een voorafgraving werden tussen januari en maart 2014 de damwanden en meettoestellen geïnstalleerd. Het gros van de monitoringsappa-

ratuur werd ná de tril- en heiwerkzaamheden in de grond gebracht.

Na een stabilisatieperiode noodzakelijk voor de waterspanningsmetingen in de klei is in mei 2014 een stapsgewijze pompproef tot 15 m af-maalhoogte uitgevoerd binnen de kuip in de ge-spannen waterlaag. Deze pompproef maakte het mogelijk om de werking van alle meettoestellen te controleren en zorgde er in een later stadium voor dat het effect van bemaling en ontgraving op de waterspanningen in de Boomse klei kon worden onderscheiden.

Aansluitend op de pompproef werd de kuip droog uitgegraven tot 7m diepte en onder water weer aangevuld. Na herstel van de diepe water-tafel in de bouwkuip kon in juli 2014 aangevan-

gen worden met het graven van twee maal twee diepwandpanelen doorheen een niet-verdichte en beperkt verdichte aanvulling. Deze uitvoe-ringssituatie werd specifiek getest omdat deze zich over grote afstand zal voordoen bij de Oos-terweelverbinding.

De stapsgewijze droge, gestempelde uitgraving met inspectie en mootsgewijze afbraak van de diepwandpanelen is gestart in juli 2014. Gedu-rende de proefcampagne werden de meetresul-taten gebruikt om de uitvoering van de werken bij te sturen waar nodig (observational method).

Op 23 april 2015 werd de top van de Boomse klei als finaal uitgravingspeil bereikt. Na een stand still meetperiode van 4 maanden voor het op-meten van de zwel en waterspanningen in de

Figuur 7 - Zicht op het intrillen en inheien van de damwanden.

Figuur 6 - Optische vezels op de damwanden, links de inge-lijmde BOTDA-vezels, rechts de ingegroute FBG-vezels.

Figuur 5 - Fasering van de proefcampagne.


Boomse klei werd de proefbouwkuip in septem-ber 2015 heraangevuld.

Installatie van de damplankenVoorafgaand aan de trilwerkzaamheden wer-den een groot aantal damplanken uitgerust met opgelaste reservatiekokers en ingebedde opti-sche vezels voor reken vervormingsmetingen (figuur 6). De kokers kregen onderaan een hei-schoentje. Het vooraf inslijpen en verlijmen van optische

vezels op in te trillen/heien damplanken was een experimentele uitvoeringswijze. Vanzelf-sprekend diende de aannemer de nodige voor-zichtigheid aan de dag te leggen bij het intrillen/heien van deze damplanken. De stalen kokertjes werden achteraf zowel gebruikt voor inclinome-termetingen als voor het ingrouten van optische vezels. Nagenoeg alle damplanken bereikten de beoogde einddiepte.Er werd gebruik gemaakt van een hoogfrequent trilblok PVE 2350VM. Om vermoeiingsbreuk

t.h.v. de klemmen te vermijden waren opgelaste stalen strips noodzakelijk. Het intrillen bleek ef-ficiënt tot 1 à 2 m in de Boomse klei. Vanaf dit peil werden de damplanken nog 5 à 6 m nage-heid met een dieselblok DELMAG D62-22. Het heiwerk in de Boomse klei was zeer zwaar. Bij 12 van de 52 damplanken werd zware kopschade vastgesteld waardoor de kop van de damplank diende te worden afgebrand om het heiwerk te kunnen voltooien (figuur 7).De meeste verlijmde optische vezels overleef-den het tril- en heiproces. De reservatiekokers bleven allemaal intact en konden voluit worden benut voor verschillende metingen.

Monitoring – meettoestellenBinnen en rondom de damwandkuip werden een zeer groot aantal meettoestellen geïnstalleerd (figuur 8). Het diepste meettoestel bevond zich 53m diep. Tabel 1 geeft een globaal overzicht van de metingen en de daarvoor ingezette ap-paratuur.

Een belangrijke randvoorwaarde was dat alle meettoestellen werkzaam moesten zijn vanaf het begin van de proefcampagne. De meettoe-stellen die zich in de kuip bevonden werden ge-installeerd doorheen eerder tot op de top van de Boomse klei aangebrachte stalen casings, welke

PROEFCAMPAGNE VOOR DE OOSTERWEELVERBINDING IN ANTWERPEN

Figuur 8 - Zicht op de diverse meettoestellen van de proefkuip.

Tabel 1 - Overzicht meettoestellen.

Doel meting Meettoestellen

vervorming maaiveld buiten de put 47 fenopalen6 horizontale inclinometers

rek / moment in damwanden 4 optische FBG-vezels1 optische BOTDA-vezel

horizontale uitwijking damwanden 9 verticale inclinometers8 meetnagels

zwel Boomse klei 2 extensometers met optische vezels2 extensometers met mechanische stangen

waterdruk in klei en zanden13 piëzocellen8 batsensoren10 peilbuizen

kracht in stempels 40 optische vezels, 7 rekstrookjes en 10 ther-mokoppels


bescherming boden tijdens de latere uitgraving. De aannemer hield bij elke fase rekening met de soms delicate meettoestellen, en vermeed elke beschadiging.

De meetapparatuur werd uit voorzorg zo veel als mogelijk ontdubbeld. Voor de meting van de snedekrachten in de damplanken werden inge-groute en verlijmde optische vezels van 2 afzon-derlijke types gebruikt. Voor de waterdrukken in de Boomse klei zijn piëzocellen en ingedrukte batsensoren toegepast. Voor de extensometers zijn eveneens twee verschillende systemen toe-gepast. Bovendien werd om vandalisme tegen te gaan de werf continu bewaakt.

De meetapparatuur in het midden van de kuip

bleef toegankelijk tijdens de uitgraving via een loopbrug geplaatst op het bovenste stempelka-der. Op die manier waren topografische opme-tingen ook mogelijk.

MeetresultatenBij aanvang van de proef werd snel duidelijk dat het niet eenvoudig was om een overzicht te be-waren in de gigantische stroom aan meetgege-vens. Na puzzelwerk werd een overzichtsgrafiek gemaakt waarop in één oogopslag de evolutie van de belangrijkste parameters kon worden geëva-lueerd (figuur 9). Volgende parameters worden samen in functie van de tijd weergegeven:• Peil grondoppervlak in de put;• Waterpeilen binnen en buiten de kuip in ver-

schillende watervoerende pakketten;

• Waterspanningen in de Boomse klei in het midden van de bouwkuip op verschillende ni-veaus;

• Zwel van de Boomse klei.Gedurende de proefcampagne ontwikkelde deze grafiek zich als een stripverhaal tot een handig middel om snel de stand van zaken in te schat-ten. Opvallend bij de metingen van de zwel van de Boomse klei met extensometers met opti-sche vezeltechniek was de nauwkeurigheid van de metingen: het getij van de Schelde is net als bij de piëzocellen bijvoorbeeld terug te vinden in de meetgrafieken.

Om de buigende momenten in de damwanden op te volgen werden langs weerszijden van de neutrale lijn optische vezels geplaatst op een aantal damwanden [5]. Enerzijds werden na installatie van de damplanken FBG-vezels in-gegrout in aangelaste stalen kokerprofielen, welke een beproefde methode is van het WTCB. Anderzijds werden FGB- en BOTDA-vezels in-gelijmd in een dunne sleuf in de damwanden (figuur 6).WTCB paste reeds succesvol ingelijmde FBG-vezels toe voor het opmeten van vervormingen in soilmixwanden, waarbij de geïnstrumen-teerde wapening in het verse soilmix materiaal werd geplaatst. In dit geval was de vraag of de optische vezels het zware tril- en heiwerk zou-den overleven. Uit de vergelijking van de rekken opgemeten met de beide systemen (figuur 10) kunnen we afleiden dat het inlijmen van opti-sche vezels een veelbelovende techniek is. Op te merken valt dat de vezels zeer fijn en delicaat zijn. De bescherming ervan is cruciaal.

Proef op de som, maar in sommige gevallen leidden de metingen tot onverwachte en ver-rassende resultaten waar niet meteen een duidelijke verklaring voor te vinden was. Voor de finale uitgravingsslag werd de stijghoogte in de Tertiaire zanden aan de buitenzijde van de bouwkuip verlaagd met 8 m. De invloed van deze bemaling op de gemeten krachten in de onderste 4 stempels was geheel te verwachten aanzienlijk (25 à 45 %). Het verschil tussen de gemeten momenten- en vervormingslijnen in de damplanken voor en na spanningsbemaling was verrassend genoeg miniem (figuur 11).

Waterspanningen in de Boomse kleiZowel binnen als buiten de damwand werden na het tril- en heiwerk waterspanningsmeters van verschillende types en op verschillende ni-veaus in de Boomse klei geïnstalleerd.

Figuur 12 toont het verloop van de waterspan-ningen gedurende de stapsgewijze pompproef.

Figuur 9 - Uittreksel van de overzichtsgrafiek van de metingen aan de proefput.

Figuur 10 - Rekken, momenten en horizontale verplaatsingen van de damwanden opgemeten met de optische vezels bij de einduitgraving.


Ter hoogte van de damplanken is een duidelijke poriënwateroverspanning ten opzichte van de hydrostatische lijn zichtbaar. Deze poriënwa-teroverspanningen zijn te wijten aan het inbren-gen van de damplanken. Mogelijks is er ook een opbouw van waterspanningen opgetreden door de installatie van de meettoestellen zelf.De meetresultaten van de piëzocellen P1 in het midden van de put tonen een snelle aanpassing van de poriënwaterspanning tijdens bemaling. In de Boomse klei stelt zich een gradiënt in van 27 kPa/m’. Buiten de bouwkuip heeft de proef-bemaling zoals verwacht geen invloed.

Bij de evaluatie van de waterspanningen tijdens de uitgraving bleek voor elke fase een tijdstip te bestaan met grondwater op -10m TAW bin-nen de kuip. Vergelijking van de waterdrukken op deze tijdstippen liet toe het effect van het grondwater in de kuip te elimineren en enkel de invloed van het ontgraven te bestuderen (figuur 13). Bij uitgraving wordt grosso modo 30 % van de afname van de korrelspanningen omgezet in poriënwateronderspanning [1].

Bij de uitgravingsfase tot 15 m diepte (5/11/2014) wordt ongeveer 300 kPa totaalspanning weg ge-

nomen. Deze variatie vindt men verdeeld terug aan actieve zijde (P3) en passieve zijde (P2) t.o.v. de initiële waterspanningen.

Figuur 14 geeft de gemeten waterspanningen tijdens en na de laatste uitgraving. Aan de bui-tenzijde van de damwand (P3) worden poriënwa-teronderspanningen gemeten t.o.v. de lijn vóór de laatste uitgraving. In piëzocel P2 aan de pas-sieve zijde van de damplank worden overdruk-ken geregistreerd ten gevolge van de mobilisatie van passieve gronddruk. In het midden van de bouwkuip ziet men duidelijk de ontwikkeling en het relatief snelle dissiperen van de poriënwa-teronderspanningen bij de laatste ontgraving in de verweerde bovenste meters.

DiepwandenNa de eerste uitgraving werden doorheen een niet en beperkt verdichte aanvulling 2 x 2 diep-wandpanelen gerealiseerd binnen de kuip en op 1m van de damplanken. De diepwanden werden aangezet op en 1m onder het finale uitgravings-peil. Om problemen met de sleufstabiliteit te voorkomen is een overhoogte van de steunvloei-stof van 1,5m ten opzichte van het grondop-pervlak en 2,5m t.o.v. het grondwater toegepast (figuur 15).

Het wapeningspercentage van de proefdiepwan-den bedroeg 140 kg/m³. De gebruikte wapening was representatief voor wat er later zal worden gebruikt bij de bouw van de tunnel. Stalen buizen in de hoeken van de wapeningskooien maakten het mogelijk om de kwaliteit van de diepwand-voegen te controleren met de cross hole sonic logging techniek.

Bij uitgraving van de damwandkuip kwamen de

Figuur 12 - Waterspanningen in de Boomse klei in drie snedes tijdens de proefbemaling in de proefkuip.

Figuur 13 - Waterspanningen in de Boomse klei in drie snedes tijdens de uitgraving van de proefkuip.

15 GEOTECHNIEK - Oktober 2015

Figuur 11 - Momenten, vervormingen en stempelkrachten voor en na het uitvoeren van een diepe bemaling buiten de proefput.


diepwanden beetje bij beetje vrij, waarbij voor elk uitgravingsniveau een visuele inspectie, foto’s, 3-D scans en aantal zaagsnedes zijn uit-gevoerd. Binnen de bouwkuip bestond de unieke kans om ook de achterzijde van de diepwanden te inspecteren. Voor de plaatsing van de stem-pelkaders dienden de diepwanden stelselmatig te worden afgebroken. Op het finale uitgravings-peil kon ook de aanzet geïnspecteerd worden. De uitvoering van de diepwanden doorheen de 7m niet-verdichte aanvulling is zonder noe-menswaardige problemen verlopen. In de aan-vulling werden bij heruitgraving betonnen uit-stulpingen van ongeveer 1 m³ op de diepwanden teruggevonden, vermoedelijk door grondinval

in de sleuf. Een sluitende verklaring werd nog niet gevonden. Het is ook onduidelijk op welk moment er grond in de sleuf zou zijn geschoven.Dieper werden een aantal belangrijke anomalie-en, voornamelijk in het front van de diepwanden, vastgesteld. De proefbouwkuip bood de unieke mogelijkheid om de resultaten van de CSL-me-tingen te combineren met aanzichtfoto’s en 3D-scans (figuur 16).

Naderhand werd zeer handig gebruik gemaakt van een fotocamera op een lichtmast om de diepwandwerken in detail te bestuderen en zo te trachten de oorzaak van de anomalieën op te sporen. Deze camera nam één beeld per minuut.

Een nauwgezette uitvoering, controlemetingen en strikte opvolging blijken weerom van primor-diaal belang te zijn bij diepwandconstructie.

ZwelmetingenBij de ontgraving van de bouwkuip tot op de Boomse klei werd de korrelspanning verlaagd met 240 kPa. De metingen van de zwel van de klei wekten bij de betrokken partijen een grote nieuwsgierigheid en interesse op. De zwel van de klei werd op meerdere manieren geregis-treerd:• Extensometers E1 en E3 met mechanische

stangen en ankers op verschillende dieptes;• Extensometers E2 en E4 met FBG optische ve-

zeltechniek;• Topografische opmetingen van de kop van de

damplanken.

Daar de extensometers voorafgaand aan de uit-graving werden geïnstalleerd kon de ogenblik-kelijke zwel worden gemeten. Extensometer E4 met FBG optische vezeltechniek werd na verloop van tijd geïnstalleerd daar optische vezel E2 bui-ten het gekende meetbereik dreigde te vallen, hetgeen finaal ook is gebeurd. E4 kon de metin-gen van E2 overnemen.

Figuur 17 toont de gemeten zwel van de ver-schillende sensoren in functie van de tijd. Bij elke ontgravingsslag is duidelijk de ogenblikke-lijke zwel af te leiden. De extensometers ma-ten na volledige ontgraving een totale zwel van grosso modo 70 mm. Zoals verwacht stabiliseert de zwel zich niet na de stand still periode van 4 maanden [6]. De zwel blijft doorgaan met een stijging van verschillende mm per maand. Het verloop van de zwel in functie van de tijd ver-schilt per type extensometer.

De damwanden zijn tijdens de proefcampagne ongeveer 30 mm omhoog gekomen. De invloed van de zijdelingse wrijving in de Tertiaire zanden speelt hier onmiskenbaar een rol.

Met behulp van DSettlement en op basis van een parameterset bepaald uit studiewerk van Prof. De Beer en Christiani en Nielsen is een back calculation van de proefbouwkuip uitgevoerd. In deze zwelberekening werden maaiveld- en grondwaterpeil in elke bouwfase zo goed moge-lijk gesimuleerd. De berekende zwel en evolutie van korrelspanning zijn tevens opgenomen in fi-guur 17. De berekende totale zwel benadert de gemeten waarde.

Het verdient de opmerking dat de belastings-situatie van de klei in de proefbouwkuip geen zuivere zwel is. De mobilisatie van de passieve

Figuur 14 - Waterspanningen in de Boomse klei in drie snedes tijdens de laatste uitgraving van de proefkuip.

Figuur 15 - Zicht op de uitvoering van de diepwanden.


weerstand van de damplanken is een invloeds-factor.

ConclusiesDe proefbouwkuip was een zeer leerrijk project welke een schat aan geotechnische kennis en

studiemateriaal heeft opgeleverd. De resulta-ten zullen gebruikt worden om het ontwerp van de Oosterweelverbinding te verfijnen en om de kosten en bouwrisico’s van de tunnels juist in te schatten. Ook voor andere projecten in verge-lijkbare grondslag zal de kennis bruikbaar zijn.

Een intense en vruchtbare samenwerking tus-sen klant, WTCB, MOW, Denys en studiebureau ROTS heeft er toe geleid dat de meetdata op een efficiënte en vlotte manier konden worden ver-werkt en geïnterpreteerd. Via observational me-thod konden op korte termijn juiste beslissingen worden genomen in verband met de stabiliteit van de kuip.

Meten is weten, maar geotechnisch meten werpt toch ook soms nieuwe vraagstukken op. Dit maakt het vak geotechniek oh zo boeiend.De proefput vormde een pilootproject voor een aantal nieuwe meettechnieken die één op één konden worden vergeleken met meer gekende technieken. De aanwezigheid van uitgebreide monitoring vereist speciale aandacht, alertheid, opvolging en voornamelijk betrokkenheid van de aannemer om tot een goed eindresultaat te komen.

Referenties[1] Geotechnical monitoring of a trial pit excava-

tion toward the Boom clay in Antwerp (Bel-gium) – Richard De Nijs, Frank Kaalberg, Gert Osselaer, Jan Couck and Kristof Van Royen - paper on ISGSR 2015, International Symposium on Geotechnical Safety and Risk Rotterdam, The Netherlands 13-16 October 2015.

[2] Full scale field test (sheet)pile driveability in Antwerp (Belgium) – R. De Nijs, F. Kaalberg, G. Osselaer, J. Couck, K. Van Royen – paper on XVI ECSMGE 2015, XVI European Confe-rence on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Edinburgh 13-17 September 2015.

[3] Antwerpen krijgt dubbeldekstunnel onder havens – COBOUW – De Verdieping – sep-tember 2014 – Ir. Frank Kaalberg, Witteveen & Bos.

[4] Glauconiethoudende zanden – Geotechniek – April 2012 – Gauthier Van Alboom, Jan Maertens, Hilde Dupont, Koen Haelterman

[5] Monitoring van de krachtswerking in ver-ticale beschoeiingswanden d.m.v. optische vezeltechnologie – dr. Ir. Leen De Vos – Ir. Gust Van Lysebetten – ie-net Jongerenforum Geotechniek 2015.

[6] Deurganckdok Lock: extensive monitoring to evaluate and understand the swelling pro-cess of the Boom clay – L. Vincke, L. De Vos, M. Reyns, B. Van Zegbroeck -paper on XVI ECSMGE 2015, XVI European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Enginee-ring, Edinburgh 13-17 September 2015.

17 GEOTECHNIEK - Oktober 2015

Figuur 16 - Foto en 3D-scan van de diepwandpanelen A en B met de resultaten van de CSL-metingen.

Figuur 17 - Metingen en nacalculatie van de zwel van de Boomse klei.


www.bauernl.nl

Voor gedegen




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


Meer dan een halve eeuw ervaringin ondergrondse infrastructuurwerken.

In zandgronden of rotsbodems,door veenlagen of in diepe klei.

Telkens weer een uitdaging, telkens weer een succes.

INDIEPE KLEI

w w w . d e n y s . c o m







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








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



Ontwerp van soilmix-wanden voor kerende

constructies

em. Prof. ir. J. MaertensJan Maertens BVBA

ir. F. De CockGeotechnical Expert

Office Geo.bedr. ir. N. Denies

WTCB – Afdeling Geotechniek

ir. J.C.J. de LeeuwConGeo

prof. dr. ir. A. VervoortKU Leuven

ing. B. LameireBelgian Association of

Foundation Contractors, ABEF

prof. ir. N. HuybrechtsWTCB – Afdeling Geotechniek

en KU Leuven

ir. F.J.M. HoefslootFugro GeoServices

1. InleidingSinds verschillende decennia wordt de deep mixing methode (of de soilmix-methode) aan-gewend in het kader van grondverbeterings-werken. Meer recent worden soilmix-elementen steeds meer toegepast als structurele elemen-ten in grond- en waterkerende constructies of als dichtwanden. Dit is mogelijk geworden door nieuwe ontwikkelingen op het gebied van de menginstallaties en de samenstelling van de ge-injecteerde bindmiddelen, waardoor er typische druksterktes van het soilmix-materiaal van 1 à 12 MPa gehaald kunnen worden. Sinds begin ja-ren 2000 kent dit nieuwe toepassingsgebied van de soilmix-techniek een sterke groei in België en

Nederland, onder meer o.w.v. de economische en milieuvoordelen die de methode biedt. De nood aan richtlijnen voor de uitvoering en het ontwerp van soilmix-wanden werd daardoor steeds ur-genter. Te meer daar de bestaande richtlijnen en normen voor deep mixing (bv. EN 14679) weinig soelaas bieden voor deze nieuwe toepassingen.

Voor tijdelijke toepassingen werden de vragen in verband met de mechanische karakterisatie van het soilmix-materiaal, zijn doorlatendheid en de interactie tussen staal en soilmix bestudeerd in het kader van het WTCB soilmix-onderzoek 2009-2013 (zie Denies et al., 2012). De duurzaamheid van het soilmix-materiaal bleef echter een be-

langrijk topic, dat terwijl in de praktijk het aan-tal toepassingen van soilmix-wanden met een permanente en zelfs dragende functie toenam. Om een antwoord te bieden op deze evolutie, hebben het WTCB en het SBRCURnet gedurende meer dan 2 jaren samen gewerkt om richtlijnen te publiceren onder de vorm van een handboek. In het handboek komen de uitvoeringsproces-sen en de ontwerpaspecten uitgebreid aan bod. Belangrijk hierbij is dat het toepassingsgebied van soilmix-wanden duidelijk afgebakend werd en dat de hieraan gekoppelde functionele eisen (praktische randvoorwaarden), de ontwerpma-tige eisen, alsook de eisen inzake kwaliteitscon-trole op het finale soilmix-product afgestemd

Figuur 1 - Soilmix-wand met grond- en waterkerende functie: links een soilmix-wand uitgevoerd met kolomvormige elementen; rechts een

soilmix-wand uitgevoerd met paneelvormige elementen.


SamenvattingSinds begin jaren 2000 worden soilmix-wanden meer en meer toegepast in België en Nederland voor de constructie van water- en grondkerende wanden. Het WTCB en het SBRCURnet hebben samengewerkt om richtlij-nen te publiceren onder de vorm van een handboek. In het handboek wordt het toepassingsgebied van soilmix-wanden duidelijk afgebakend en ge-koppeld aan praktische randvoorwaarden, ontwerpmatige eisen en eisen inzake kwaliteitscontrole. Voor bepaalde toepassingsgebieden laat de ont-

werpmethodologie bovendien toe om, zij het in beperkte mate, de samen-werking tussen wapeningsstaal en soilmix-materiaal in rekening te bren-gen. De methodologie die hiervoor aangewend kan worden is gebaseerd op de resultaten van een uitgebreide proefcampagne op reële schaal. Een aantal resultaten van deze proefcampagne, alsook enkele principes van de ontwerpmethode die opgenomen is in het SBRCURnet/WTCB handboek worden in dit artikel kort toegelicht.

zijn op elkaar. Voor bepaalde toepassingsgebie-den laat de ontwerpmethodologie bovendien toe om, zij het in beperkte mate, de samenwerking tussen wapeningsstaal en soilmix-materiaal in rekening te brengen. De methodologie die hier-voor aangewend kan worden is gebaseerd op de resultaten van een uitgebreide proefcampagne op reële schaal. Een aantal resultaten van deze proefcampagne, alsook enkele principes van de ontwerpmethode die opgenomen is in het SBR-CURnet/WTCB handboek worden in dit artikel kort toegelicht.

2. Werkingsprincipes van soilmix-wanden met grond- en waterkerende functiesDe soilmix-techniek bestaat erin om met behulp van een mengbeitel of een frees de grond tot op grote diepte (zelfs tot 25 m) te mengen met een bindmiddel, waardoor er na uitharding soilmix-kolommen of -panelen ontstaan. Door de ronde soilmix-kolommen of rechthoekige soilmix-pa-nelen overlappend naast elkaar te plaatsen wordt een doorlopende wand verkregen, zoals geïllus-treerd in figuur 1. Stalen H- of I-profielen worden aangebracht in het verse soilmix-materiaal om weerstand te bieden tegen de afschuifkrachten en de buigmomenten. Het soilmix-materiaal overbrugt op die manier de ruimte tussen de sta-len profielen, vergelijkbaar met de beschotting bij berlinerwanden en brengt via gewelfwerking de op de wand inwerkende grond(water)drukken over naar de wapeningsprofielen.

3. Buigproeven op reële schaalEén van de vragen waarmee ontwerpers regel-matig geconfronteerd werden betrof de reële bijdrage van het soilmix-materiaal aan de re- ële schaal buigstijfheid en buigcapaciteit van de soilmix-wand. Om een antwoord te bieden op deze vraag werden 17 reële schaal buigproe-ven op soilmix-elementen uitgevoerd in het ka-der van het WTCB soilmix-onderzoek (Denies et al. 2014 en 2015). Elf soilmix-kolommen en zes CSM-panelen werden eerst in-situ geïnstalleerd (zeven verschillende werven met verschillende grondcondities), uitgegraven (na uitharding van het soilmix-materiaal) en vervolgens getranspor-

teerd naar het laboratorium van het WTCB voor de uitvoering van de proeven.

Het doel van deze proeven was het bepalen van de buigstijfheid en de buigcapaciteit van de gewa-pende soilmix-elementen. De soilmix-elementen werden op buiging belast volgens een vierpunts- of een driepuntsopstelling, zoals geïllustreerd in figuur 2.

De volgende waarden werden opgemeten tijdens de belasting van elk soilmix-element:• de centrale doorbuiging van het soilmix-ele-

ment door middel van een Linear Variable Dis-placement Transducer (LVDT),

• de zakkingen van het soilmix-element aan elke steunpunt door middel van LVDT’s,

• de verschuiving (slip) van het stalen profiel ten opzichte van het soilmix-materiaal. Dit gebeur-

Figuur 2 - Boven: Vierpuntsbuigproef uitgevoerd op een half CSM-paneel versterkt met be-hulp van een HEA 240 profiel; onder: Driepuntsbuigproef uitgevoerd op een soilmix-kolom

versterkt met behulp van een IPE 240 profiel (WTCB soilmix-onderzoek, 2009-2013)


de aan de hand van een LVDT,• de vervormingen aan de onder- en de boven-

kant van het stalen profiel met behulp van opti-sche vezels,

• de aangelegde kracht met behulp van een krachtcel.

De duur van één constante belastingsstap be-droeg circa vijf minuten: kruip en duurzaam-heidsaspecten werden dus niet beschouwd bij deze buigproeven.De volledige proefprocedure en de resultaten van één buigproef is besproken in Denies et al. (2014). Een gedetailleerd overzicht van de resultaten van de 17 buigproeven uitgevoerd in het WTCB is ge-geven in Denies et al. (2015). Een overzicht van de gemeten buigstijfheden en de maximum opgeno-men buigmomenten is in tabel 1 gegeven.

Zoals besproken in Denies et al. (2015), toont de analyse van de resultaten van de 13 proefele-menten met profielwapening aan dat er een re-ele samenwerking bestaat tussen staalprofiel en soilmix. De stijfheid van de samengestelde sectie (staal + soilmix) neemt echter af met toenemend buigmoment en de progressieve opening van de scheuren in het soilmix-materiaal. Er is een pro-gressieve verplaatsing van de neutrale as in de sectie gedurende de proef. Uit deze proefreeks blijkt in ieder geval dat in het toepassingsgebied van de soilmix-wanden (in termen van buigmo-ment) de stijfheid van de soilmix-wand significant groter is dan de stijfheid van het stalen profiel al-leen. Deze waarneming is van belang omdat de ingevoerde stijfheid van de wand in numerieke berekeningsmodellen een belangrijke invloed heeft op de berekende buigmomenten in de soil-mix-wand.

Het maximale buigmoment dat bereikt wordt ge-durende de proeven is 1,8 à 3 maal groter dan het

buigmoment overeenkomstig de vloeigrens van het stalen profiel alleen.

De metingen van de staalspanningen vertonen een reële samenwerking tussen het soilmix-materiaal en het staal: de vloeigrens in het stalen profiel (σ = σel) wordt bereikt bij buigmomenten die 20 à 70 % groter zijn dan de situatie zonder beschouwing van de samenwerking met het soil-mix-materiaal (Denies et al., 2015).

4. Ontwerp van soilmix-wanden als grond- en waterkerende wand4.1 Materiaaleigenschappen – soilmix-parameters en ontwerpstappenDe basisparameters die van belang zijn bij het geotechnische en het structurele nazicht van de horizontale en/of verticale stabiliteit van een soilmix-wand zijn:• de UCS-druksterkte van het soilmix-materiaal

over de hoogte van de wand, hetzij de gemid-delde waarden fsm,m, hetzij de karakteristieke waarden fsm,k,

• de treksterkte van het soilmix-materiaal,• de schuifweerstand van het soilmix-materiaal,• de elasticiteitsmodulus van het soilmix-materi-

aal,• de afschuifsterkte tussen het soilmix-materi-

aal en de wapening.

Deze parameters zijn vereist voor de bepaling van de rekengrootheden van de soilmix-wand die in de stabiliteitsberekeningen moeten worden na-gegaan, met name: • het weerstandsmoment W, dat bepalend is voor

de buigmomenten (eventueel in combinatie met dwarskrachten en normaalkrachten) die op korte en lange termijn door de wand kunnen worden opgenomen

• de buigstijfheid EI, die bepalend is voor de ver-vormingen van de wand en – in mindere mate

– eveneens voor de snedekrachten in de diverse bouwfasen.

Met betrekking tot de functionaliteit van de wand kunnen nog andere parameters van belang zijn, bv. : • de doorlatendheidscoëfficiënt of de hydrauli-

sche weerstand van de soilmix-wand• de bestendigheid van de wand tegen klimatolo-

gische invloeden, verontreinigingen, …

In bovenstaande dient een onderscheid te worden gemaakt tussen het korte termijngedrag versus het lange termijngedrag.Daarna moeten de ontwerpers de volgende ont-werpstappen beschouwen:• de verificatie van de drukboog,• de bepaling van de buigstijfheid EI,• de bepaling van de structurele sterkte (M,N,D)

van de soilmix-wand.

De voornaamste principes van deze ontwerpstap-pen zijn hieronder beschreven. Deze zijn alleen geldig voor soilmix-elementen gewapend met stalen profielen.

4.2 Drukboog-analyseBinnen het berekeningsmodel van de soilmix-wand, dienen de inwerkende korrel- en water-drukken op het soilmix-materiaal overgedragen te kunnen worden op de stalen wapeningsprofie-len. Deze controle moet gebeuren bij de meest nadelige combinaties van de inwerkende druk-ken (zowel langs actieve als passieve zijde), de tussenafstand van de wapeningprofielen en de druksterkte van het soilmix-materiaal. De con-trole mag in verticale richting wel worden uitge-middeld over een hoogte gelijk aan de dikte van de wand.

Om ongewenste liggerwerking van het materiaal tussen de wapeningsprofielen te voorkomen, met bijbehorende verticale scheurvorming tot gevolg, dient de hart-op-hart (h.o.h.)-afstand tussen de profielen zodanig te worden beperkt dat de be-lasting via een drukboogsysteem afgedragen kan worden naar deze profielen.

Figuur 3 toont het principe voor de verificatie van de drukboog.In Eurocode 2 (EN 1992-1-1) is aangegeven dat uitgegaan kan worden van een gedrongen con-structie indien:

ls < 3hbg

waarin:ls is de overspanning drukboog = h.o.h.-afstand

Figuur 3 - Drukboogsysteem in een soilmix-wand met stalen profielen.


ONTWERP VAN SOILMIX-WANDEN VOOR KERENDE CONSTRUCTIES

van de profielen,hbg is de maximale hoogte beschikbaar voor de

drukboog = hoogte tot buitenkant wand.

Enkel met de nodige onderbouwing (bv. via the-oretische EEM-detailmodellering of proefonder-vindelijk) kan de ontwerper afwijken van deze drukboog-begrenzing en een “slankere” druk-boog aannemen.

Als eerste stap is de geometrie van de drukboog (zijn hoogte, zijn dikte en de hoek α ter plaats van de aanzet boog) berekend conform Eurocode 2. Als tweede stap is de maatgevende krachtswer-king in de drukboog bepaald conform Eurocode 2 met een staafwerkmodel.

Voor permanente toepassingen kan er eveneens gerekend worden op het drukboogeffect mits toepassing van een factor voor langeduureffecten die toegepast dient te worden op de druksterkte en gelijk is aan 0,85.

4.3 Bepaling van de horizontale buigstijfheid EIDe bepaling van de horizontale buigstijfheid EI van de soilmix-wand is zeer relevant. In praktijk voeren de ontwerpers deze waarde in in een bere-keningsprogramma ter bepaling van de buigmo-menten en horizontale verplaatsing van de wand. In de meeste gevallen is de controle van de hori-zontale verplaatsing van de wand een belangrijke ontwerpfactor en is het dus noodzakelijk om een representatieve waarde van de buigstijfheid in de berekeningsmodellen te gebruiken.

In de ontwerpmethodologie van het SBRCURnet/WTCB handboek zijn twee methoden voorgesteld voor de berekening van de buigstijfheid van de soilmix- wanden.

De eerste methode houdt rekening houden met de partiële scheurvorming van het soilmix-mate-riaal. Deze methode conform Eurocode 2 is het meest aangewezen om een vrij realistische in-schatting van de buigstijfheid van de gescheurde soilmix-wand te bepalen. Hierbij wordt de effec-tieve buigstijfheid EI-eff berekend als het gemid-delde van de ongescheurde stijfheid EI-1 en de gescheurde stijfheid EI-2 van de samengestelde sectie:

In de tweede vereenvoudigde methode wordt de effectieve buigstijfheid berekend als de som van de stijfheid van de wapening en de stijfheid van de gedrukte soilmix-zone, waarbij er wordt aan-genomen dat de neutrale lijn door het midden van

het profiel gaat:

waarin:EaIa is de buigstijfheid van de wapening, per

h.o.h.-profielafstand,Esm is de elasticiteitsmodulus van het soilmix-

materiaal,hsm is de dikte van de soilmix-wand,en bc1 is de meewerkende breedte voor de bepa-

ling van de buigstijfheid:

bc1 = Le/4 en bc1 is minder dan de gemiddelde h.o.h.-afstand ls van de profielen.

Le is de afstand tussen de momentennulpunten.

Men kan opmerken dat de vereenvoudigde me-thode buigstijfheden geeft die circa 10 à 20% la-ger zijn dan die berekend zijn met de eerste be-nadering met beschouwing van de gescheurde en ongescheurde stijfheden.

De karakteristieke elasticiteitsmodulus van het soilmix-materiaal wordt gelijk genomen aan de gemiddelde E-waarden. Deze gemiddelde waar-den worden verkregen, hetzij uit specifieke druk-proeven, hetzij uit correlatie met de druksterktes (Denies et al. 2012).

Het ontdubbelen van de berekeningen met resp. een “hoog” en een “laag” ingeschatte E-modulus van het soilmix-materiaal is in courante geval-len weinig zinvol. Enkel voor meervoudig onder-steunde wanden en in geval de wandverplaatsin-gen vrij aanzienlijk zijn, kan een benadering met hoge en lage ingeschatte E-moduli nuttig zijn.

Voor permanente toepassingen kan de bijdrage van het soilmix-materiaal aan de buigstijfheid in rekening gebracht worden, zij het met de lange termijn elasticiteitsmodulus van het soilmix-ma-teriaal (reductiefactor van 2).

4.4 Bepaling van de structurele sterkte van de soil-mix-wandTot op heden is het basisprincipe voor de con-trole van de snedekrachten dat er enkel wordt gerekend op de wapening. Nochtans bewijzen de resultaten van de WTCB-buigproeven dat het soilmix-materiaal bijdraagt aan de buigcapaci-teit van de soilmix-wanden. In de schoot van de SBRCURnet/WTCB commissie werd daarom een ontwerpmethodologie conform Eurocode 4 (EN 1994-1-1) ontwikkeld. Deze methode houdt reke-

ning met de samengestelde buiging van de sta-len wapeningsprofielen en het soilmix-materiaal. Het resultaat van deze ontwerpmethodologie is onder de vorm van een verzameling van tabellen voorgesteld in het SBRCURnet/WTCB handboek. Dit wordt geïllustreerd in tabel 2, waar de mo-mentcapaciteiten van een typische configuratie van een paneelwand (hoogte 550 mm) zijn opge-nomen.

Daarbij kan nog opgemerkt worden dat de mo-mentcapaciteiten van alleen het wapenings-profiel M(Rd,a,el) en M(Rd,a,pl) (elastisch resp. plastisch) bepaald zijn op basis van de weer-standsmomenten Wel en Wpl die in de product-catalogen beschikbaar zijn. De vermelde reken-waarden van de momentcapaciteiten zijn geldig per h.o.h.-profielafstand, resp. voor een karak-teristieke druksterkte van het soilmix-materiaal van 2 MPa, 4 MPa en 6 MPa. Voor de momentca-paciteit per meter wand dienen deze waarden dus uiteraard nog te worden gedeeld door de h.o.h.-afstand van de profielen.

In Eurocode 4 (EN 1994-1-1) voor het ontwerp van staal-betonconstructies is de beschouwing van de interactie tussen staal en beton in de be-rekeningen toegelaten met een beperking voor de rekenwaarde van de afschuifsterkte tussen de twee materialen: fbd < 0.3 MPa.Rekening houdende met deze beperking uit EC4 mag voor tijdelijke toepassingen de interactie tussen de twee materialen beschouwd worden met een maximale rekenwaarde van de afschuif-sterkte fbd tussen staal en soilmix: fbd = min(10% rekenwaarde druksterkte van het soilmix-mate-riaal; 0.30 MPa). Met deze beperking is rekening gehouden in de berekening van de momentcapa-citeiten van tabel 2.

Zoals geïllustreerd in tabel 2, resulteert de bij-drage van het soilmix-materiaal in een vermin-dering van de spanningen in de wapeningen. De buigmomenten berekend met deze benadering zijn 113 à 138% hoger dan de momenten verkre-gen met een elastische methode die alleen reke-ning houden met de vloeigrens van de wapening. Dat betekent een reductie van de gebruikte staal-sectie van circa 15 à 40%.

Volgens de ontwerpmethodologie van het SBR-CURnet/WTCB handboek kan de interactie tus-sen staal en soilmix alleen worden beschouwd voor tijdelijke toepassingen. De berekening van de buigmomenten in permanente soilmix-wan-den mag uitsluitend gebaseerd worden op de weerstandsmomenten van de stalen profielen, tenzij er aan strikte randvoorwaarden voldaan is

EI-eff = EaIa+Esm

bc1 . hsm2

3

3

EI-eff = EI-1 + EI-2 2


(constructie in risicoklasse 1 of 2, beschermings-maatregelen om corrosie van de staalwapening tegen te gaan, bescherming van de wand tegen klimatologische invloeden - vorst, dooi, uitspoe-ling, uitdroging…- afwezigheid van verontreini-gingen die de integriteit van het soilmix-materi-aal met verloop van tijd kunnen aantasten, lange

termijn reductiefactoren op sterkte en stijfheid…).Voor de berekening van de dwarskrachtcapaci-teit van de soilmix-wanden kan verwezen worden naar Eurocode 3 (EN 1993-1-1).

5. BesluitIn het kader van het WTCB soilmix-onderzoek

(2009-2013) werden 17 reële schaal buigproeven op soilmix-elementen uitgevoerd. De analyse van de proefresultaten tonen aan dat er een reële samenwerking bestaat tussen staalprofielen en soilmix. Uit deze proefreeks blijkt in ieder geval dat in het toepassingsgebied van de soilmix-wanden (in termen van buigmoment) de stijfheid

Tabel 1 - Momentcapaciteiten en waarden afgeleid uit WTCB-buigproeven (Denies et al. 2015)

Karakteristieken van het soilmix-element Resultaten van de reële schaal buigproeven

Site Soilmix-element

Typewapening

fsm,mⱡ

MPaMmax3

kNmMmax/Melα

(-)M/Mel als σ = σelβ

EIstaalγ

(103 kNm2)EI180 MPaδ

(103 kNm2)

1 Heverlee CSM 1† HEA 240* 6,051 326 2,05 1,47 16,3 36

2 Heverlee CSM 2‡ HEA 240* 6,051 376 2,36 1,57 16,3 36

3 Aalst CSM1† HEA 240* 7,311 286 1,80 1,19 16,3 27

4 Aalst CSM2‡ HEA 240* 7,311 303 1,91 1,40 16,3 32

5 Aalst CSM3† HEA 240* 7,311 306 1,92 1,47 16,3 42

6 Aalst CSM4† HEA 240* 7,311 290 1,82 1,69 16,3 30

7 Leuven TSM1† IPE 240* 10,021 168 2,21 1,32 8,17 14,5

8 Leuven TSM2‡ IPE 240* 10,021 162 2,13 1,27 8,17 13

9 Leuven TSM3† 6 Ø14 10,021 133 - - - 13,5

10 Leuven TSM4‡ 6 Ø14 10,021 95 - - - 8

11 Blankenberge C-mix 1† IPE180* 21,422 65 1,88 Geen meting 2,76 -

12 Antwerpen C-mix 1‡ IPE 270* 8,152 103 1,02 Geen meting 12,16 -

13 Antwerpen C-mix 2‡ Korf 15,632 147 - - - -

14 Antwerpen C-mix 3‡ Korf 10,372 90 - - - -

15 Knokke C-mix 1‡ IPE 270* 4,622 143 1,42 Geen meting 12,16 -

16 Limelette C-mix 1‡ IPE 220* 10,732 139 2,34 1,38 5,82 10

17 Limelette C-mix 2‡ IPE 220* 9,682 178 3,01 1,59 5,82 15

† Vierpuntsbuigproef‡ Driepuntsbuigproef* Staal S235ⱡ Gemiddelde waarde van de UCS-druksterkte van het soilmix-materiaal1 Voor de sites van Heverlee, Aalst en Leuven (id. 1 à 10) werden reële schaal drukproeven uitgevoerd op rechthoekige blokken met een

vierkante sectie, met een breedte gelijk aan de dikte van de in-situ uitgevoerd soilmix-wand (circa 500 mm) en met een hoogte circa twee keer de breedte. Een overzicht van de resultaten van deze reële schaal drukproeven is in Denies et al. (2014) gegeven.

2 Resultaten verkregen met drukproeven uitgevoerd op gekernde monsters3 Mmax is het maximale moment gemeten in de buigproefα Mel is het buigmoment overeenkomstig de vloeigrens van het stalen profiel alleenβ M is, in dit geval, het buigmoment wanneer de vloeigrens in het stalen profiel (σ = σel) wordt bereiktγ EIstaal is de stijfheid van het stalen profiel alleenδ EI180 MPa is de reële schaal stijfheid van de samengestelde sectie (staal + soilmix) gemeten in de buigproef wanneer de spanningen in

de stalen profielen 180 MPa bereiken.

van de soilmix-wand significant groter is dan de stijfheid van het stalen profiel alleen. Bovendien wordt de vloeigrens in het stalen profiel bereikt bij buigmomenten die 20 à 70 % groter zijn dan de si-tuatie zonder beschouwing van de samenwerking met het soilmix-materiaal. Op basis van deze re-sultaten werd een ontwerpmethodologie conform

Eurocode 4 ontwikkeld waarin voor bepaalde toepassingsgebieden de samenwerking tussen wapeningsstaal en soilmix-materiaal in rekening kan gebracht worden. De buigmomenten bere-kend met deze benadering zijn 113 à 138% ho-ger dan de momenten verkregen met een elas-tische methode die alleen rekening houdt met

de vloeigrens van de wapeningen. Dat betekent, voor tijdelijke toepassingen, dat de SBRCURnet/WTCB ontwerpmethodologie een reductie van de staalsectie van circa 15 à 40% toe laat dank zij de bijdrage van het soilmix-materiaal.

6. Literatuur- Denies, N., Huybrechts, N., De Cock, F., La-

meire, B., Vervoort, A., Van Lysebetten, G. and Maertens, J. 2012. Soil Mix walls as retaining structures – mechanical characterization. In-ternational symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium

- Denies, N., Van Lysebetten, G., Huybrechts, N., De Cock, F., Lameire, B., Maertens, J. and Vervoort, A. 2014. Real-Scale Tests on Soil Mix Elements. Proceedings of the Internatio-nal Conference on Piling & Deep Foundations, Stockholm, Sweden, 21-23 May 2014, Eds. DFI & EFFC, pp. 647-656

- Denies, N., Huybrechts, N., De Cock, F., Lamei-re, B., Maertens, J. and Vervoort, A. 2015. Large-Scale Bending Tests on Soil Mix Elements. ASCE Proceedings of the International Founda-tions Congress and Equipment Expo of San An-tonio IFCEE 2015. Texas, March 17-21, 2015, pp. 2394-2409, doi: 10.1061/9780784479087.222

- WTCB soilmix-onderzoek 2009-2013. IWT 080736 soil mix project: SOIL MIX in construc-tieve en permanente toepassingen – Karakte-risatie van het materiaal en ontwikkeling van nieuwe mechanische wetmatigheden.

ONTWERP VAN SOILMIX-WANDEN VOOR KERENDE CONSTRUCTIES

Tabel 2 - Momentcapaciteiten van een paneelwand met dikte 550 mm gewapend met IPE-profielen

hsm = 550 mm, h.o.h. afstand = 1100 mm, Le = 5000 mm, geen excentriciteit van de wapening bij plaatsing, Staal S235, Soilmix fsm,k = 2, 4 en 6 MPa

IPE200 IPE220 IPE240 IPE270 IPE300 IPE330 IPE360 IPE400 IPE450

M(Rd,a,el) 45,7 59,2 76,2 100,8 130,9 167,6 212,3 271,7 352,5

M(Rd,a,pl) 51,8 67,1 86,2 113,7 147,7 189,0 239,5 307,1 400,0

M(Rd,2) 56,0 72,0 90,3 119,2 155,0 193,6 244,1 307,2 400,0

M(Rd,4) 61,9 78,7 97,9 128,4 165,9 205,2 256,5 320,3 412,8

M(Rd,6) 63,2 80,2 99,6 130,4 168,3 210,7 266,2 331,2 424,4

Bijdrage van het soilmix-materiaal aan de momentcapaciteit in vergelijking met de elastische methode

M(Rd,a,el) 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

M(Rd,a,pl) 114% 113% 113% 113% 113% 113% 113% 113% 113%

M(Rd,2) 123% 122% 118% 118% 118% 116% 115% 113% 113%

M(Rd,4) 135% 133% 128% 127% 127% 122% 121% 118% 117%

M(Rd,6) 138% 135% 131% 129% 129% 126% 125% 122% 120%

ConGeo

constructief

geotechnisch

ConGeo www.congeo.nl

ConGeo - Ingenieurs voor vraagstukken waarbij constructieve en

geotechische kennis naast elkaar noodzakelijk zijn.

Bouwkuipen & Funderingen Soilmix/Diepwand/Damwand

Stempelramen & Verankeringen Paalwapening & Ankerpalen

Waterbouw & Stabiliteit materieel Staaldetaillering & Vermoeiing

Projectmanagement

D-‐Serie / Plaxis / TechnoSo3 / Axis VM / CG-‐So3ware


Van 13 tot en met 16 oktober 2015 heeft in het World Trade Centre Rotterdam het Fifth Inter-national Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR) 2015 plaatsgevonden. Voor Nederland was dit een geweldig podium om de vele resultaten van het onlangs afgeronde ontwikkelprogramma Geo-Impuls te presen-teren. Dit artikel presenteert de opvallende resultaten van het symposium. Heeft Neder-land er een nieuw export product bij?

Wat is ISGSR? Het International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR) is een tweejaarlijks symposium. Het richt zich volledig op omgaan met risico’s en veiligheid bij geotechnisch ont-werp en uitvoering. Met een eerste symposium in Shanghai in 2007 en opvolgers in Gifu (Ja-pan), München en Hong Kong was Rotterdam een logische volgende bestemming. Al is het maar om de vele Geo-Impuls producten niet alleen in Nederland maar ook wereldwijd toe te passen. De organisatie van ISGSR2015 was in handen van KIVI-Geotechniek, de Geo-Im-puls werkgroep Internationaal en het wereld-wijde Geotechnical Safety Network (GEOSnet). Daarbij is support verkregen van een viertal ISSMGE Technical Committees, waaronder TC-304 Engineering Practice of Risk Assess-ment & Management. Met zo’n breed draag-vlak is succes verzekerd.

Wie namen deel en wat is de oogst? In totaal waren er ruim 200 deelnemers uit 31 landen. Het grootste deel van de deelnemers werkt als onderzoeker en docent op universi-teiten en onderzoeksinstituten. Hierdoor biedt ISGSR2015 een wereldwijd overzicht van de state-of-the-art kennis. Ook werkt een fors aantal deelnemers als adviseur of ontwerper bij ingenieursbureaus, grondonderzoeksbu-reaus, overheidsinstellingen of bouwbedrij-ven. Dit zorgt voor een interessante mix van theorie en praktijkervaring. Na selectie van

abstracts en peer review zijn totaal zijn 139 beoordeelde en goedgekeurde artikelen ge-plaatst. Maar liefst 21 daarvan zijn papers met Nederlandse Geo-Impuls resultaten. Alle ar-tikelen zijn gedurende de twee en halve dag van het symposium in tal van sessies gepre-senteerd en besproken. Samen met de key-note papers zijn ze gebundeld in ruim 2 kg proceedings van net geen 1000 pagina’s (ook als ebook beschikbaar).

Wat zijn de rode lijnen? Hoe blijf je met 139 artikelen door de bomen het bos nog zien? Natuurlijk was er een inde-ling in thema’s, zeven in totaal. Deze waren onder andere Geotechnical Risk Management and Risk Communication, Variability in Ground Conditions and Site Investigation, Reliability and Risk Analysis of Geotechnical Structures en Contractual and Legal Issues of Foundation and (Under)Ground Works. Vanuit de filosofie van de Geo-Impuls, met geo-risicomanage-ment (GeoRM) als overeengekomen werkme-thode, is het interessant om de oogst van IS-GSR2015 te koppelen aan de zes stappen van de risicomanagementcyclus. Dit is gedaan in figuur 1.

In figuur 1 is een aantal interessante rode lij-nen zichtbaar. Ten eerste, elk van de GeoRM stappen 1 t/m 6 is op het symposium aan bod gekomen. Dit resulteert in vier groepen met onderwerpen, die hieronder beknopt worden besproken. Het tweede punt is dat tijdens het symposium helder werd dat de risicostappen 2 en 3 (risico identificatie en –classificatie) voor-al wetenschappelijk worden benaderd, terwijl de risicostappen 4 en 5 (risicobeheersing en –evaluatie) heel pragmatisch in de praktijk worden uitgevoerd. Uitzonderingen hierop waren presentaties over de Observational Method uit bijvoorbeeld China en Nederland, waarin praktijk en theorie veel dichter bij el-kaar komen. Het derde punt is dat Mandy Korff

van Deltares tijdens haar keynote opmerkte dat de risicomanagement cyclus eigenlijk te-gelijkertijd een leercyclus is. Door de cyclus volledig uit te voeren ga je als individu en or-ganisatie dus niet alleen gestructureerd en expliciet met risico’s om. Door evaluatiestap 5 te zetten kan er veel worden geleerd voor la-tere projectfasen of volgende projecten.

Risicomanagementcyclus stap 1: doelen en informatieWat betreft stap 1 van de risicomanagement-cyclus zijn vier van de “big five” projectdoe-len uitgebreid aan bod gekomen. Het gelddoel kwam aan bod in relatie tot bijvoorbeeld aan-bestedingen en de economische waarde in de moderne risicobenaderingen voor veiligheid tegen overstromingen. Opvallend was dat voor grote dammen nog de nodige stappen kunnen worden gemaakt met het toepassen van risi-co-denken en -doen. Het tijddoel is behandeld in verband met vertragingen in projecten als gevolg van opgetreden geotechnische risico’s. Bij het veiligheidsdoel zijn de nodige kwanti-tatieve benaderingen gepresenteerd met re-laties tussen geotechnische faalkansen en in-dividuele en groepsrisico’s. Het kwaliteitsdoel werd vooral benaderd vanuit schade aan be-lendingen door geotechnische activiteiten. De relatie met de nieuwe en risicogestuurde (!) ISO 9001: 2015 is niet expliciet gelegd, terwijl dit wel volop kansen biedt om kwaliteits- en risicomanagement gecombineerd in te zetten. Ten slotte, het reputatiedoel van zowel bedrij-ven als overheden in relatie tot geo-risico’s, met bijvoorbeeld de rol van sociale media, kwam relatief beperkt aan bod. Risicomanagementcyclus stappen 2 en 3: risico identificatie en –classificatieVoor deze risicostappen zijn vele en vaak zeer geavanceerde methoden gepresenteerd op het gebied van geologische en geotechnische variabiliteit, probabilistiek, geostatistiek, be-

ISGSR2015: Opvallende resultaten

Martin van StaverenVSRM


trouwbarheidsanalyse en kwantitatieve risi-coanalyse (QRA). Zo werd bijvoorbeeld helder gemaakt dat faalkans en veiligheidsfactor wel aan elkaar zijn gerelateerd, maar niet hetzelfde zijn. En dat gebruik van multilagen modellen een theoretisch hogere veiligheid kan geven, waarvoor dan een correctie nodig is. Kwantitatieve risicoanalyse blijkt goed ont-wikkeld voor het berekenen van de hellings-tabiliteit en dijkveiligheid, maar nog minder voor tunnels en vooral funderingsontwerp. Een combinatie van past-performance data met kwantitatieve analyses is veelbelovend. Bijvoorbeeld om meer inzicht te krijgen in de rol van de menselijke factor, vooral tijdens de uitvoering. De mens kan dan nog wel eens een grotere factor van belang zijn dan de natuur-lijke variatie van de ondergrond. Ten slotte is het interessant om te verkennen of vereenvou-digde versies van probabilistische benaderin-

gen als Bayesian Kriging, gebruikelijk in de offshore, waarde kunnen toevoegen voor fun-deringsontwerpen onshore.

Risicomanagementcyclus stappen 4 en 5: risicobeheersing en –evaluatieDiverse case studies, onder andere uit Zwe-den, de UK en Nederland, tonen aan dat de toepassing van GeoRM waarde oplevert. Zo werd het een “must” genoemd door een spre-ker van een grote aannemer voor het opstellen van DBFM (Design-Build-Finance-Maintain) contracten. Ook is een interessante visuali-satie tool van Nederlandse makelij gepresen-teerd, die risicotabellen inzichtelijk maakt, evenals effecten van risicobeheersmaatrege-len. Voorbeelden van andere innovaties op het gebied van geotechnische risicobeheersing zijn de inzet van drones (om meer inzicht te krijgen in mechanismen van bezwijkende dij-

ken) en een soort LED-verkeerslichten in tun-nels. Deze laatste zijn gekoppeld aan monito-ringsgegevens en geven de veiligheidsrisico’s voor de werkers in tunnel aan. Oranje bete-kent kijken wat er aan afwijkends aan de hand is. Rood betekent wegwezen.

Risicomanagementcyclus stap 6: risicorapportage en GeoRM als proces Het werd duidelijk dat momenteel diverse landen bezig te zijn om risicorapportages en het GeoRM proces als geheel te formaliseren in allerlei praktijkrichtlijnen. Ook werd duide-lijk dat deze landen, waaronder Zweden, UK, Duitsland en Nederland, allemaal worstelen met het implementeren of inbedden van Ge-oRM in (project)organisaties. Het werd niet echt duidelijk of dit in de Aziatische landen ook het geval is. Mogelijk als gevolg van cul-tuurverschillen? Verder was er opvallend veel

Van 13 tot en met 16 oktober heeft in Rotterdam het Fifth International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR) 2015 plaatsge-vonden. Naast internationale bijdragen, vooral uit Azië, waren er vele Nederlandse papers en presentaties met resultaten uit het Geo-Impuls ontwikkelprogramma. Al deze resultaten dragen bij aan het uitvoeren van een of meer stappen van de geo-risicomanagementcyclus. Twee

conclusies. Ten eerste, naast cijfers bleek de grote invloed van taal en perceptie op het identificeren, analyseren en beheersen van geotechni-sche risico’s. Ten tweede, er is meer interactie en synergie mogelijk, en nodig, tussen de wetenschappelijke risicoanalyse en het pragmatische risicomanagement.

Samenvatting

Figuur 1 - Resultaten ISGSR2015, gerelateerd aan de zes GeoRM stappen.


aandacht voor GeoRM principes en verwante vereisten en gedragingen. Dit sluit aan op de principle-based ISO 31000 richtlijn voor risi-comanagement, die een aantal keer tijdens presentaties werd aangehaald. Zo was er een discussie over de risicodefinitie in de ISO richtlijn – risico is effect van onzekerheid op doelstellingen – die niet unaniem wordt ge-deeld en gebruikt. Perceptieverschillen tus-sen betrokkenen en de rol van taal blijft een hoofdrol spelen, ook bij geotechnisch risico-management.

Drie nieuwe woorden Wat betreft de rol van taal, drie opvallende woor-den of begrippen zijn het vermelden waard. Dit vanwege hun herkenbaarheid in de Nederland-se praktijk. De eerste is ADAD, wat staat voor Analyse–Decide–Announce–Defend. Dit is een manier van communiceren die typerend schijnt te zijn voor veel (geo)technici. De effectiviteit hiervan, in de huidige wereld met veel mondige niet-geotechnici (managers, bestuurders, bur-gers) kwam ter discussie. Het tweede begrip is het Transparantie Dilemma bij omgaan met geotechnische risico’s in en na aanbestedingen. Als een gegadigde partij transparant is over geo-risico’s, en met de maatregelen ervoor tot een hogere prijs komt, dan is er een forse kans het werk niet te krijgen. De minder transparante concurrent die zulke maatregelen niet neemt is immers goedkoper. Anderzijds, worden der-gelijke geo-risico’s in dialooggesprekken door

gegadigde niet op tafel gelegd, en ze manifes-teren zich later in het project, dan staat die te boek als onbetrouwbare partner. Het antwoord op dit dilemma is nog niet gegeven. Winst is dat het zo open besproken werd. Het derde begrip is de Risico Diamant: een geotechnisch risico kan door z’n beheersmaatregelen juist groter, in plaats van kleiner worden. Pas na aanvullend onderzoek en / of analyse wordt het restrisico kleiner dan het initiële risico. Dit werd gevisua-liseerd in de vorm van een diamant. Een mooie metafoor voor een geo-risico, dat meestal vele facetten heeft.

ConclusiesWat zijn nou de samenvattende conclusies, uit een symposium waarin zoveel wereldwijde kennis en ervaring over geo-risico’s en veilig-heid is uitgewisseld? Twee conclusies. Ten eerste: de grote invloed van taal op het identi-ficeren, analyseren en beheersen van geotech-nische risico’s. Dit vanwege de verschillen in perceptie, en daarmee betekenis, die woorden en begrippen oproepen. Genoemde discussie over de risicodefinitie is hiervoor illustratief. De psycholoog Daniel Kahneman won in 2002 de Nobelprijs voor zijn inbreng van de psychologie in de economie. Waar blijft de geotechnische Kahneman, die het effect van psychologie op de geotechniek duidt? Een tweede conclusie: er is meer interactie en synergie mogelijk en nodig tussen (1) de wetenschappelijke risicoanalyse en (2) het pragmatische en expliciete risico-

management. Het eerste wordt vooral gedaan in Azië, het tweede in het Westen. Dit was ook goed zichtbaar in wie welke parallelsessies bezocht. Veelbelovend is dat op het gebied van tunnelbouw en diepe bouwputten, zowel Azia-tische als Westerse voorbeelden de integratie van deze twee benaderingen lieten zien. Sa-mengevat, ISGSR2015 gaf een geweldig aantal antwoorden voor geotechnische risicoanalyse en het bijbehorende management. ISGSR2015 riep ook een aantal prikkelende nieuwe vra-gen op, waarin de wereldwijde geotechnische gemeenschap de tanden kan zetten. Al met al redenen genoeg om in juni 2017 met een ste-vige geo-delegatie vanuit Nederland af te rei-zen. Waarheen? Naar ISGSR2017 in Denver, Verenigde Staten. Verantwoording Dit artikel is een bewerking van de slotpre-sentatie met de ISGSR2015 resultaten, die de auteur op 16 oktober 2015 heeft gehouden. De input voor deze presentatie is geleverd door notities van de sessievoorzitters, gesprekken met de deelnemers en de waarnemingen van de auteur. Net als in de geotechniek resulteert dit in bias en onvermijdelijke subjectiviteit. Speciale dank gaat daarom uit naar prof. Frits van Tol, voor het sparren tijdens het congres en het ontrafelen van de hoofdlijnen.

ReferentieSchweckendiek, T., van Tol, A.F., Pereboom, D., van Staveren, M.Th., Cools, P.M.C.B.M. (edi-tors). 2015. Proceedings ISGSR2015 Geotech-nical Safety and Risk. IOS Press, Amsterdam (ebook: online via http://ebooks.iospress.nl/book/geotechnical-safety-and-risk-v.).

Foto 1 - ISGSR2015 in Rotterdam

Internationale GEOSNet Award aan Nederlander toegekend tijdens ISGSR2015

Tijdens het banket van het ISGSR2015 symposium is de GEOSNet Award 2015 uitgereikt aan dr. ir. Martin van Staveren MBA: “In recognition of an individual, who has made impactful contributions to geo-technical risk assessment and manage-ment, particularly contributions that have led to safer communities.” Deze onder-scheiding van het internationale Geotech-nical Safety Network (GEOSNet) is een erkenning voor de ontwikkeling van risi-comanagement in de geotechniek, welke Martin van Staveren de afgelopen 15 jaar samen met vele vakgenoten vorm en in-houd heeft gegeven.

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


Geomil Equipment heeft al ruim 80 jaar ervaring in het ontwikkelen, ontwer-pen en vervaardigen van technologie en apparatuur voor bodemonderzoek met de nadruk op Cone Penetration Testing (CPT) techniek.

JLD-Dijkstabilisatie.

C O N T R A C T I N G . C O M

Postbus 147NL - 1135 ZK EdamNederland

Tel:E-mail:Website:

+31 0299 622 [email protected]

Nederlands magazine


Inleiding In 2000 werd de eerste Nederlandse paalmatras opgeleverd. Een busbaan bij Monnickendam. Sindsdien bouwen we er steeds meer en we heb-ben er al vele tientallen. Ook internationaal win-nen de paalmatrassen aan populariteit. Een paal-matras bestaat uit (Figuur 1): een fundering van palen met daarop paaldeksels en een gewapende matras. De wapening ligt onderin de matras en bestaat uit een of meer lagen geokunststof wa-pening, van een polymeer zoals bijvoorbeeld po-lyester. De matras zelf bestaat uit puingranulaat of zand.

Een paalmatras wordt gebruikt voor het aan-leggen van wegen of spoorwegen in gebieden met een sterk samendrukbare ondergrond, om grote restzettingen of schade aan naastgelegen constructies te voorkomen. Bovendien kan een paalmatras snel worden gebouwd. Sommige paalmatrassen zijn lang, zoals de 14 km lange N210 tussen Krimpen en Bergambacht, of de 3,5 km lange rondweg bij Reeuwijk, die in januari 2016 wordt opgeleverd. Andere paalmatrassen zijn kort en worden bijvoorbeeld ingezet als over-gangsconstructie tussen een traditionele aarde-baan en een gefundeerd kunstwerk.

Sinds 2010 hadden we een Ontwerprichtlijn CUR 226 voor paalmatrassen beschikbaar. Deze ont-werprichtlijn was grotendeels overgenomen van de Duitse EBGEO. Inmiddels zijn we een stuk verder gekomen met de kennis over de werking van paalmatrassen. Er is een betrouwbaarder ontwerpmodel voor de matraswapening beschik-baar. Bovendien waren er vragen over paaldek-sel-ontwerp en moest de ontwerprichtlijn wor-den aangepast aan de Eurocode. Tijd om een update uit te brengen!

Wat is nieuw? Dit artikel bespreekt de ‘high-lights’.

Ontwerpmodel geokunststof Onze oude richtlijn berekende de matraswape-ning met een rekenmodel dat is bedacht door

Zaeske (2001). De Duitse EBGEO had dit model al in gebruik. We kozen voor Zaeske’s model omdat het vrij goede resultaten gaf in vergelijking met metingen in een paar eerste praktijkprojecten. Inmiddels zijn er echter veel meer metingen be-schikbaar; resultaten uit zeven praktijkprojecten wereldwijd en een viertal experimentenseries. Figuur 3a laat zien dat Zaeske’s model de geme-ten rek gemiddeld met een factor 2.5 overschat.

Deltares heeft laboratoriumproeven uitgevoerd en daar een nieuw ontwerpmodel op gebaseerd en Van Eekelen et al., 2015. Dat model rekent in twee stappen. De eerste stap (Figuur 4a) bere-kent de belastingsverdeling, met behulp van het zogenaamde ‘Concentric Arches model’. In dit model wordt de belasting via de bogen afgevoerd. Hoe groter de boog, hoe meer belasting hij ver-voert. Op die manier wordt uitgerekend hoeveel belasting er rechtstreeks naar de palen gaat (be-lastingsdeel A). Het restant van de belasting gaat naar de geokunststof (B) en de ondergrond (C). In de tweede rekenstap wordt berekend hoeveel rek B+C veroorzaakt in de wapeningsstrip tussen

twee naast elkaar gelegen paaldeksels. Hiermee is de rek en daarmee de trekkracht in de wape-ning bekend en kan de benodigde sterkte van de wapening worden bepaald.

In de tweede rekenstap moet de ‘restbelasting B+C’ van stap 1 worden verdeeld over de strips tussen de palen. De belastingsverdeling op die strip is van belang. Figuur 4b geeft aan met welke

De 2015 update van de Nederlandse SBRCURnet

Ontwerprichtlijn Paalmatrassystemen

dr. ir. Suzanne J.M. van EekelenVoorzitter CUR commissie

“Ontwerprichtlijn Paalmatrassystemen” Deltares

Figuur 1 - Een met geokunststof gewapende paalmatras.

Figuur 2 - De oude en de nieuwe ontwerprichtlijn.


SamenvattingDe Ontwerprichtlijn voor paalmatrassystemen CUR226 is helemaal her-zien. Sommige delen zijn nieuw, andere zijn aangepast. Het ontwerp van de geokunststof wapening moet met een nieuwe rekenmethode, met daar-bij een eigen set van veiligheidsfactoren. Helemaal nieuw is een hoofd-stuk over het ontwerp van de paaldeksels. De richtlijn is aangepast aan de Eurocode, wat bijvoorbeeld consequenties heeft voor de in rekening

te brengen verkeersbelasting. Zeer uitgebreide rekenvoorbeelden maken het verhaal compleet. Dit artikel beschrijft de belangrijkste wijzigingen in de paalmatrassen-ontwerprichtlijn. De update verschijnt eind 2015 in het Nederlands en vervangt de versie van 2010. Begin 2016 verschijnt een En-gelse versie van het geokunststof-deel van de richtlijn.

belastingsverdeling we gaan werken: • Bij weinig of geen ondersteuning van de onder-grond: de inverse-driehoekige verdeling. • Bij meer ondergrond-ondersteuning: een uni-forme belastingsverdeling.

Figuur 3b laat zien dat het nieuwe rekenmodel een goede ‘match’ geeft met de metingen. Ge-middeld voorspelt het nieuwe ontwerpmodel een rek van 1.1 maal de gemeten rek. De standaard deviatie is ook kleiner voor het nieuwe model dan voor het oude model. Daarom is het model opge-nomen in de nieuwe CUR richtlijn.

Model-, materiaal- en belastingsfactorenKunnen we beter kiezen voor een rekenmodel dat bijna altijd aan de veilige kant zit? Zoals het model in onze oude richtlijn? (Figuur 3a) Of kun-nen we beter kiezen voor een model dat de wer-kelijkheid zo goed mogelijk beschrijft? ((Figuur 3b) En de veiligheid apart beschouwen?

De SBRCURnet commissie heeft ervoor gekozen om een model te kiezen dat de werkelijkheid zo goed mogelijk beschrijft, en dat te combineren met een modelfactor. De waarden van de model-, materiaal en be-lastingsfactoren zijn bepaald met behulp van een statistische veiligheidsanalyse. Hierbij wer-

den de suggesties gevolgd van EC 1990 (2011, Eurocode 0).

De verschillen tussen de gemeten en berekende waarden (Figuur 3b) zijn statistisch beschouwd en vervolgens zijn er Monte Carlo analyses uit-gevoerd voor enkele referentiecases. Hiermee werd een modelfactor van 1.4 bepaald. Als de berekende rekken met deze modelfactor van 1.4 worden vermenigvuldigd, dan vinden we in 95% van de gevallen een waarde die hoger ligt dan de gemeten waarde. Dus de realiteit is erger dan de berekening in 5% van de gevallen. Vervolgens zijn er drie sets van partiële materi-aal- en belastingsfactoren bepaald, die met de modelfactor zijn verbonden. Van Duijnen et al. (2015, ook gepubliceerd in de GeoKunst die tege-lijk met deze Geotechniek werd verzonden heb-ben dit hele proces beschreven en zij lieten zien dat de gevonden set van factoren voldoen aan de betrouwbaarheids indices die worden voorge-schreven door EC 1990 (2011, Eurocode 0). De waarden van de gevonden model-, materiaal- en belastingsfactoren zijn gegeven in Tabel 1.

Voor welke situaties is het ontwerpmodel gevalideerd?De nieuwe ontwerprichtlijn is bedoeld voor paal-

matrassen met een geokunststof wapening. De validatie van de ontwerpregels voor de geokunst-stof wapening zijn uitgevoerd met metingen aan paalmatrassen (Van Eekelen et al., 2015):• met een hart-op-hart afstand < 2.50 meter;• waarbij wapeningslagen van geogrids, eventu-

eel gecombineerd met geweven geotextiel zijn toegepast (geogrid op geotextiel);

• waarbij de grondwaterstand onder of heel kort boven de paaldeksels staat;

Figuur 3 - Berekeningen vergeleken met metingen in zeven veldprojecten en vier experimentenseries. Het proefschrift van Van Eekelen (2015) geeft de bronnen. Berekeningen zonder model- of veiligheidsfactoren. (a) berekeningen met CUR226:2010 (b) berekeningen met CUR226:2015.

3a 3b


• waarbij 0.5 < H/(sd - deq) < 4.0; met H (m) is de hoogte van de aardebaan, sd (m) is de diagonale hart-op-hart afstand van de palen en deq (m) is de (equivalente) diameter van de paaldeksel

• met verticale spanningen op de paaldeksels tot 1451 kPa. In de praktijk zijn echter al diverse paalmatrassen gerealiseerd met verticale spanningen boven de paaldeksel van 2000 kPa.

De verkeersbelasting De nieuwe ontwerprichtlijn heeft nieuwe tabellen waaruit de maatgevende verkeersbelasting kan worden afgelezen. De waarden in deze tabellen zijn bepaald op basis van de verkeersbelasting zoals gegeven in belastingmodel BM 1 van de Eu-rocode NEN-EN 1991-2. Deze belastingen zijn voor verschillende paal-stramienen en matrasdiktes omgerekend naar een uniform verdeelde belasting. Er zijn tabellen gemaakt voor situaties met één of twee rijstroken en met verschillende verkeersintensiteiten. Het omrekenen is op dezelfde manier gedaan als bij de vorige ontwerprichtlijn:

- een aslast wordt gespreid conform Boussinesq. - de belasting spreidt over een spreidingshoogte

(aardebaanhoogte H) van wegdek tot aan het wapeningsniveau,

- voor de verharde bovenlaag mag een extra spreidingshoogte worden gerekend,

- de aslasten komen elkaar vanaf een bepaalde diepte ‘tegen’ en worden dan gesuperponeerd,

- binnen één grid van vier palen wordt de maxi-male mogelijke belasting gemiddeld.

Dit resulteerde in de tabellen met verkeersbelas-tingen. De waarden zijn afhankelijk van de maxi-male aslast, spreidingshoogte H, en hart op hart afstand s van de palen.

Zwaar verkeer, dunne matras De passage van een zware vrachtwagen heeft in-vloed op de krachtoverdracht in een paalmatras; zeker als de aardebaan relatief dun is. We heb-ben inderdaad in de ‘Kyotoweg’ gemeten dat de boogwerking tijdelijk afneemt bij een zware pas-sage (Van Eekelen et al., 2010). Hierdoor neemt de belasting op de geokunststof dus tijdelijk iets toe. De boogwerking bleek zich overigens na de vrachtwagen passage weer te herstellen. Heitz (2006) heeft een PhD studie gedaan, waarbij hij een relatief hoge dynamische belasting non-stop op een proefopstelling zette. Hij toonde aan dat:

- boogwerking vermindert door een cyclische zware belasting

- boogwerking zich weer herstelt als de aarde-baan rust krijgt

- de cyclische belasting minder invloed heeft op de boogwerking als:

• de aardebaan dikker is. • de matras wordt gewapend met een geo-

kunststof wapening. Dit laatste, wat we in Nederland altijd doen, heeft veel invloed: de invloed van de cyclische belasting wordt echt veel minder.

Heitz (2006) heeft op basis van zijn proeven een empirisch model afgeleid waarmee de boogwer-

king kan worden gereduceerd; het zogenaamde κ (kappa) model. Dit κ model is aan de veilige kant omdat Heitz het baseerde op zijn ongewapende proeven. De proeven dus waar de meeste invloed op de boogwerking werd gemeten. Dit κ model was ook al opgenomen in de 2010 versie van onze richtlijn. Nu is echter de bepaling van de waarde van de parameter κ aangepast, en daarmee in overeenstemming gebracht met de oorspronke-lijke bedoeling van Heitz.

Ontwerp palen In de vorige versie van CUR226 namen we aan dat een paalmatras niet-stijf is. Dat betekent dat we ervan uit gingen dat de matras de belasting niet kan herverdelen als een paal uit valt.

De regels over het wel of niet stijf zijn van de matras zijn nu wat genuanceerd: als een matras voldoende dik is (H/(2·sd- deq) ≥ 0,66) wordt aan-genomen dat het matras toch stijf is, dus dat de matras de belasting wel kan herverdelen bij de uitval van een paal. In deze formule is H (m) de dikte van de matras, sd (m) de diagonale hart-op-hart afstand van de palen en deq (m) de (equiva-lente) diameter van de paaldeksel.

Het wel of niet stijf zijn van een matras heeft con-sequenties voor de waarde van ξ, zie NEN 9997-1, nationale bijlage A.3.3.3.

De palen worden verder, net als in de vorige richtlijn, zo ontworpen dat ze de volledige be-lasting en de negatieve kleef kunnen dragen. De draagkracht, negatieve kleef en zakking van de paal worden bepaald volgens NEN 9997-1.

Ontwerp paaldeksels Een paaldeksel is rond of rechthoekig en heeft meestal afgeronde randen en hoeken zodat de geokunststof niet beschadigd wordt. Een veel voorkomende maat van een rechthoekig paal-deksel is 0.75m x 0.75m x 0.30m; hij is dus kort en gedrongen in vergelijking met ‘normale’ be-tonnen constructies. Normaal kan een betonnen element van deze dikte makkelijk enkele meters overspannen. Nieuw in de nieuwe ontwerpricht-lijn is een hoofdstuk over het ontwerp van de (rechthoekige) paaldeksel.De belasting op de paaldeksel bestaat uit: • de verticale belasting (A) ten gevolge van de

boogwerking uit de matras, gelijkmatig ver-deeld over het bovenoppervlak van de paaldek-sel.

• de trekkracht (B) in de geokunststof wapening, die onder een bepaalde hoek op de randen van de paaldeksel werkt

• De krachtsinleiding van de paal onder de paal-

Tabel 1 - Belasting- en materiaalfactoren dimensionering matraswapening

Parameter FactorBGT Veiligheidsklasse in UGT

(β ≥ 2,8) RC1(β ≥ 3,5)

RC2(β ≥ 4,0)

RC3(β ≥ 4,6)

Modelfactor γM 1,40 1,40 1,40 1,40

Verkeersbelasting, p γf;p 1,00 1,05 1,10 1,20

Tangens hoek van inwen-dige wrijving, tan ϕ′ γm;ϕ 1,00 1,05 1,10 1,15

Volumiek gewicht vul-materiaal, γ *) γm;γ 1,00 0,95 0,90 0,85

Beddingsconstante onder-grond, ks

γm;k 1,00 1,30 1,30 1,30

Axiale stijfheid geokunst-stof wapening, EAg

γm;EA 1,00 1,00 1,00 1,00

Sterkte geokunststof wapening, Tr

γm;T 1,00 1,30 1,35 1,45

γM is de modelfactor waarmee de berekende rek vermenigvuldigd dient te worden γf is de belastingsfactor, Fs;d = γf . Fs;repγm is de materiaalfactor, Xd = Xk / γm*) Verhoging van het volumiek gewicht is ongunstig, vandaar een getal kleiner dan 1,0


DE 2015 UPDATE VAN DE NEDERLANDSE SBRCURNET ONTWERPRICHTLIJN PAALMATRASSYSTEMEN

deksel. Deze kracht wordt met een oplegblok gelijkmatig verdeeld over het oplegvlak, zodat de paal niet wordt gemodelleerd als een soort priem.

De paaldeksel wordt vervolgens onder andere gecontroleerd op pons en buiging. De paaldeksel is normaal zo dik, dat pons geen rol speelt. De wapening in de deksel moet voor buiging voldoen aan de toets op sterkte (UGT) en duurzaamheid (scheurwijdte, BGT). Het verschuiven van de mo-mentenlijn bij sterkte heeft bij dit type constructie een grote impact.

Rekenvoorbeelden De nieuwe ontwerprichtlijn geeft een serie zeer uitgebreide rekenvoorbeelden, zowel voor het ontwerp van de geokunststof als voor het ont-werp van de paaldeksels.

Eindige elementen berekeningen Het ontwerp van de geokunststof wapening moet analytisch, niet numeriek. Numerieke berekeningen zijn echter meestal wel noodza-kelijk voor het bepalen van bijvoorbeeld ver-vormingen en momenten en dwarskrachten in

de palen. Hiermee bepalen we de invloed:

- op naastgelegen objecten- van naastgelegen bestaande of toekomstige

objecten- horizontale belastingen van verkeer of

spreidkrachten in de aardebaan.

In de ontwerppraktijk worden vrijwel altijd 2D berekeningen uitgevoerd in langs- en dwars-richting. De paalmatras is echter een 3D con-structie, zodat er voldoende zorg moet worden besteed aan zaken als paalstijfheid, het ge-drag van de grond tussen de palen (schelp-effect), het zettingsgedrag van de paal en het vectorieel sommeren van momenten en dwarskrachten.De berekeningen moeten rekening houden met de relevante constructie fasen, secundaire ef-fecten en er moet een ‘spleet’ worden toegepast tussen de ondergrond en de geokunststof in de gevallen dat de ondergrond-ondersteuning in de loop der jaren zal verdwijnen.

Er is bij de numerieke berekeningen voor gekozen

om aan te sluiten bij de richtlijn voor het ontwerp van Damwandconstructies (CUR 166). Dit houdt in dat de numerieke berekening de volledige fa-sering van de aanleg en de in gebruikname van de constructie moet meenemen. Per doorsnede zijn twee numerieke berekeningen nodig. De eer-ste wordt uitgevoerd met rekenwaarden, waarbij ervoor gekozen mag worden om in de fasering al-leen de maatgevende fase met rekenwaarden uit te voeren en de overige fasen met karakteristieke waarden (analoog aan een damwandconstruc-tie). De tweede berekening wordt uitgevoerd met karakteristieke waarden. De resultaten van de tweede berekening moeten worden vermenigvul-digd met de factor 1,2 en vervolgens vergeleken met de resultaten van de eerste berekening. De hoogste waarden zijn de maatgevende paalmo-menten en dwarskrachten.

DankwoordTen behoeve van het voor de richtlijn uitgevoerde kennisprogramma zijn financiële en/of in kind bijdragen ontvangen van: Arthe Civil & Struc-ture, Ballast Nedam, Bonar, BRBS Recycling (Branchevereniging Sorteren en Breken), Citeko / NAUE / BBGEO, CRUX Engineering, Deltares, Fugro GeoServices, Grontmij, Huesker / Geotec Solutions, Movares, Nederlandse Geotextielorga-nisatie (NGO), Rijkswaterstaat GPO, RPS Advies- en ingenieursbureau, Stichting Fonds Collectieve Kennis - Civiele Techniek (FCK-CT), TenCate, Strukton, Voorbij Funderingstechniek. SBRCUR-net spreekt haar dank uit aan al de leden van de commissie en hun organisaties, voor de gelever-de bijdrage aan dit resultaat.

Referenties• CUR 166, 2012, Damwandconstructies. ISBN 90

3760 073 5.• CUR 226, 2010. Ontwerprichtlijn paalmatras-

systemen (Design Guideline Piled Embank-ments), ISBN 978-90-376-0518-1.

• CUR 226, 2015. Ontwerprichtlijn paalmatras-systemen

• Van Duijnen, P.G., Schweckendiek, T., Calle, E.O.F., van Eekelen, S.J.M., 2015. Calibration of partial factors for basal reinforced piled embankments. In: Proceedings of ISGSR2015 Risks, Rotterdam. Tevens gepubliceerd in Geo-Kunst, Geotechniek, December 2015

• Van Eekelen, S.J.M., Bezuijen, A., Alexiew, D., 2010. The Kyoto Road Piled Embankment: 31/2 Years of Measurements. In: Proceedings of 9 ICG, Brazil, 1941-1944.

• Van Eekelen, S.J.M., 2015. Basal Reinforced Piled Embankments. Proefschrift TU Delft. ISBN 978-94-6203-825-7 (print), ISBN 978-94-6203-826-4 (electronische versie). Download-

Figuur 4 - Het nieuwe Concentric Arches ontwerpmodel (Van Eekelen, 2015 en Van Eekelen et al., 2015) voor de geokunststof wapening rekent in twee stappen: (a) stap 1 berekent de belastingsverdeling en (b)

stap 2 rekent de rek uit die ontstaat in de wapeningsstroken tussen twee naast elkaar gelegen paaldeksels.

4a

4b

baar op www.paalmatrassen.nl of www.pile-dembankments.com, inclusief een excel met het rekenmodel.

• Van Eekelen, S.J.M., Bezuijen, A. van Tol, A.F., 2015. Validation of analytical models for the design of basal reinforced piled embankments. Geotextiles and Geomembranes. Volume 43, Is-sue 1, 56 - 81.

• Heitz, C., 2006, Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei Berücksichti-gung von Bewehrungseinlagen aus Geogittern. Schriftenreihe Geotechnik, Uni Kassel, Heft 19. ISBN-10: 3-89958-250-0.

• NEN 6788, Het ontwerpen van stalen bruggen, basiseisen en eenvoudige rekenregels (VOSB 1995).

• [21] NEN 9997-1, Geotechnisch ontwerp van constructies – Samenstelling van NEN-EN 1997-1, NEN-EN 1997-1/NB en NEN 9097-1 Aanvullingsnorm bij NEN-EN 1997-1.

• Zaeske, D., 2001, Zur Wirkungsweise von un-bewehrten und bewehrten mineralischen Trag-schichten über pfahlartigen Gründungsele-menten. Schriftenreihe Geotechnik, Uni Kassel, Heft 10. ISBN 3-89792-048-4.

• NEN-EN 1991-2 Eurocode 1: belastingen op constructies – Deel 2: Verkeersbelastingen op bruggen, inclusief Nationale Bijlage 2009 Ontw.

Vaste deelnemers werkgroep / auteurs: - dr.ir. Suzanne J.M. van Eekelen (Deltares;

voorzitter SBRCURnet commissie; ont-wikkeling en validatie ontwerpmodel geo-kunststof en rekenvoorbeelden)

- ir. Marijn H.A. Brugman (Arthe Civil & Struc-ture; rapporteur SBRCURnet commissie)

- ing. Piet G. van Duijnen (Geotec Solutions, voorheen Huesker; veiligheidsfilosofie; be-paling modelfactor en partiële factoren)

- ir Jacques Geel (Heijmans, voorheen Bal-last Nedam; rekenregels en –voorbeeld paaldeksel)

- ing. Martin de Kant Royal (HaskoningDHV; eigenschappen matrasvulling)

- ir. Maarten ter Linde (Strukton) - ir. Eelco Oskam (Movares) - ir. Marco G.J.M. Peters (Grontmij; verkeers-

belasting)- ir. Maarten Profittlich (Fugro GeoServices;

rekenvoorbeelden)- ir. Daan Vink / ir. Bas Snijders (CRUX En-

gineering: numerieke modellering, randop-lossingen, stijf/niet-stijf matras)

- Dipl.-Ing Lars Vollmert (Naue / BBG: aan-passing κ model)

Aanvullend zaten in de plenaire klankbord-groep:- ir. Joris van den Berg (Bonar)- ir. Henkjan Beukema (Rijkswaterstaat GPO)- ir. Jeroen W. Dijkstra (Cofra)- ing. C.A.J.M. Brok (Huesker)- ing. Dick W. Eerland (Eerland Bouwstoffen

Management)- ir. Diederick Bouwmeester (Ballast Nedam)- ir. Jos Jansen (Volker InfraDesign)- ing. Leo Kuljanski (Tensar)- ir. Herman-Jaap Lodder (RPS Advies- en

ingenieursbureau; review formules ont-werpmodel)

- Gert Koldenhof (Citeko)- ing. Sander Nagtegaal (Voorbij Funderings-

techniek)- ir. Tara C. Van der Peet (Witteveen + Bos:

review gehele richtlijn)- drs. Jeroen Ruiter (TenCate Geosynthetics)- ir. Robbert Drieman, (projectmanager SBR-

CURnet, nu werkzaam bij Fugro)

Samenstelling SBRCURnet Commissie Ontwerprichtlijn Paalmatrassystemen

Hydrodynamisch onderzoek op ware grootte

De Deltagoot is een unieke testfaciliteit

waar op ware grootte kan worden getest

wat het e� ect is van extreme golven op

dijken, duinen, gol� rekers of o� shore

constructies. Waterbouwkundige

constructies kunnen natuur-

getrouw worden beproefd

onder controleerbare en

extreme omstandigheden.

www.deltares.nl/deltagoot

De Deltagoot biedt kostene� ciënte en

toekomstbestendige oplossingen voor:

• waterkeringen, duinen, gol� rekers

• o� shore constructies

• bescherming van kabels en pijpleidingen

• geotubes en geocontainers

• reststerkte van dijken en steenzettingen

• verweking van de ondergrond

• nature based toepassingen zoals

golfdempende werking van vegetatie

Deltagoot

adv_Deltagoot-208x134-Geotechniek.indd 1 21-10-15 08:08

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


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



Hei- en trilbaarheid palen en damwanden

SBRCURnet Commissie 1694

Roel Brouwer

Mark Peter Rooduijn

Inleiding“Heierij is Loterij”, in het verleden was een veel-gehoorde kreet wanneer het ging om het voor-spellen van het gedrag van palen en damwan-den. Schade aan de in te brengen elementen en het niet op diepte kunnen krijgen daarvan zijn bekende voorbeelden, zie Figuur 1.

Daarnaast is er altijd een bepaald risico op hin-der en schade in de omgeving van heien tril-werk (zie Figuur 2). De problemen en onzeker-heden omtrekt het gedrag tijdens het inheien en intrillen hebben de afgelopen jaren bij velen deskundigen de nodige hoofdbrekens gekost. De vraag, hoeveel klappen per tocht (de kalender-waarde) of welke indringsnelheid kan worden verwacht bij een bepaalde grondgesteldheid, is tot op de dag van vandaag nog zeer actueel.

Jarenlang heeft men diverse heiformules ontwik-keld die een verband beschrijven tussen draag-vermogen en de heiweerstand. Met een heifor-mule leek het in principe mogelijk om, op basis van gegevens over de paal, het bezwijkdraag-vermogen en het heiblok, de kalenderwaarde te voorspellen. Een verzameling van deze heiformu-les is grafisch weergegeven in Figuur 3.Figuur 3 illustreert dat er een enorme spreiding aanwezig is bij de schatting van de heiweerstand op basis van heiformules. De heiformules die-

nen dan ook met zeer veel terughoudendheid te worden toepast voor de beoordeling van de heien trilbaarheid en zijn overigens ongeschikt gebleken voor het bepalen van het statische draagvermogen.

Voor het uitvoeren van een hei- of / trilbaar-heidspredictie bestaat vandaag de dag een scala van methoden ter beschikking en is enorm veel kennis en ervaring opgebouwd in de afgelopen decennia. Deze kennis en ervaring is echter slechts beschikbaar binnen een kleine groep van deskundigen. De ‘gemiddelde’ ontwerper / adviseur heeft die kennis vaak niet of weet er niet goed mee om te gaan. Het gevolg is dat de risico’s bij het installeren van palen en damwan-den onnodig toenemen.

Als gevolg van de toenemende behoefte aan een risicogestuurde aanpak neemt de vraag naar heien intrilpredicties de afgelopen jaren toe. Dat is de reden dat de sector heeft gevraagd om alle kennis en ervaring te bundelen in een goed toegankelijk handboek voor de Nederlandse bouwpraktijk op land en offshore.

Onderzoek en beoordeling van heien trilbaarheidHet ontwerp van paalfunderingen en damwand-constructies houdt, behalve het vaststellen van

het funderingsniveau en het bepalen van de dwarsdoorsnede, ook in dat het werk probleem-loos uitgevoerd moet kunnen worden. Zonder van alle uitvoeringsdetails op de hoogte te zijn, moet de ontwerper een redelijk gevoel hebben of zijn ontwerp kan worden uitgevoerd en wat de risico’s hiervan zijn.

Het kunnen voorspellen van het gedrag tijdens heien en trillen is om die reden zinvol, maar vergt echter wel de nodige kennis en ervaring van de ontwerper. Als leidraad voor het uitvoe-ren van een hei- of trilpredictie is door de com-missie een stappenplan opgesteld, waarmee een optimale en eenduidige aanpak mogelijk is. Met deze aanpak kan tevens worden gewerkt aan bevordering van het leerproces.

Voor een goed onderbouwd en uitvoerbaar heien trilwerk met een zo laag mogelijk risicopro-fiel, zal gedegen onderzoek moeten worden gedaan naar de eigenschappen en het gedrag van de ondergrond, het installatieproces en de keuze van materiaal, materieel en personeel.De omvang en intensiteit van de analyses en het onderzoek naar heien trilbaarheid dient primair te worden bepaald op basis van het ri-sicoprofiel dat bij het onderhavige project hoort. Voor vrijwel elk werk zal op een globale of uitge-breide manier een risicoanalyse moeten worden

Figuur 2 - Resultaat van schade in de omgeving van trilwerkzaamheden.

Figuur 1 - Resultaat van een slecht hei- of trilbare damwand.


gedaan. Uit deze analyse zal moeten blijken of het betreffende element goed hei- of trilbaar is en de risico’s voor de omgeving acceptabel zijn.

Belangrijke aspecten die in het onderzoek moe-ten worden meegenomen en beoordeeld zijn:

• Beheersing van risico’s gerelateerd aan heien en trillen. De risico’s op schade en hinder dienen voor

elk project in de ontwerpfase systematisch te worden geïnventariseerd en onderkend [3]. Een juiste inschatting van het benodigde ma-teriaal, materieel en de eigenschappen van de ondergrond is nodig om schade en hinder te voorkomen. Denk aan fysieke schade (paal-

breuk, grote damwandvervormingen, scheu-ren in en verzakkingen van belendingen) en omgevingshinder (trillingen en geluid). De betrouwbaarheid van de schadeverwachting is direct gerelateerd aan de kwaliteit van de voorspelling die mede door de materieelkeuze en de kennis van de ondergrond wordt be-paald.

• Beoordeling van de maakbaarheid van het ontwerp. Onrealistische funderingsontwerpen kunnen

grote financiële risico’s met zich mee bren-gen. Een voorbeeld hiervan is de keuze van te diepe inheiniveaus met een grote kans op (zeer) hoge kalenderwaarden met als gevolg

schade aan palen, materieel en omgeving. Ook te pessimistische ontwerpen komen voor, waarbij het ontwerp ten onrechte op voorhand wordt afgekeurd omdat de effecten van het heien of trillen onhaalbaar of ontoelaatbaar werden geacht. Een belangrijke oorzaak van een onrealistisch ontwerp ligt vaak in slechte prognoses, het gebrek aan kennis over de on-dergrond en beperkte affiniteit/communicatie met de praktijk [4].

• Beoordeling van de uitvoerbaarheid van het werk. Grondgegevens zijn meestal beperkt en

slechts op bepaalde locaties voorhanden. Bij het funderingsontwerp is altijd sprake van een mate van onzekerheid over de ondergrond, waardoor interpolatie of extrapolatie nodig is. Wanneer een betrouwbare en representatieve prognose van het hei- of trilwerk beschikbaar is, kunnen afwijkingen in grondgesteldheid tijdens de uitvoering beter worden geschat en beoordeeld. Bijvoorbeeld lokale variaties in diepteligging van draagkrachtige grondlagen. Op basis van deskundig inzicht kunnen ver-volgens tijdig correctieve maatregelen worden getroffen. Dit principe kan ook worden toege-past als ‘Observational Method’ [5].

• Beschikbaarheid van het benodigde materieel te denken valt aan beperkt beschikbaar ma-

terieel voor zware en/of complexe heiwerken of in drukke bouwperiodes. Onverwachte hei- of trilproblemen kunnen dan grote financiële consequenties hebben.

Het maken van een betrouwbare hei- of trilpre-dictie vereist deskundigheid en ervaring, die al-leen kan worden verkregen door enerzijds veel hei- of trilbaarheidspredicties te doen en an-derzijds door het inbrengen van de elementen systematisch te analyseren en te beoordelen. Hierbij dient steeds consequent de cyclus van:• prognose;• monitoring (van wat wordt werkelijk

waargenomen);• en (post)analysete worden doorlopen, waardoor een doorlopend leerproces wordt bevorderd.

Figuur 3 - Het berekende verband tussen paaldraagvermogen en heiweerstand (bron: [1 en 2]). Op de horizontale as de indringweerstand (in ton force) en op de

verticale as de zakking van de paal over de laatste klap.

Vanaf het najaar van 2013 is door SBRCURnet Commissie 1694 gewerkt aan het handboek heien trilbaarheid van palen en damwanden. Het handboek bevat de huidig beschikbare kennis, praktische aanbevelingen en een stap-penplan om te komen tot een zo optimaal mogelijk en eenduidig proces voor

de heien trilbaarheid van palen en damwanden. Naast de theorie is ruim aandacht besteedt aan de rol van de ondergrond en de uitvoeringsaspecten. Met het ontwikkelde handboek is de basis gelegd voor een doordachte risicobeoordeling en een realistische werkwijze.

Samenvatting


Indien de hei- of trilbaarheid volgens het hand-boek is onderzocht, kan men er vanuit gaan dat een realistische werkwijze is gekozen. Uiter-aard blijven de onzekerheden, die het bouwen in grond met zich meebrengt, bestaan.

Geologie en eigenschappen grondHet gaat bij heien en trillen van palen en dam-wanden vooral om de grondeigenschappen die de (dynamische) grondweerstand bepalen. Denk aan de dichtheid, consistentie, cohesie en onge-draineerde schuifsterkte, maar ook de korrel-verdeling en korrelvorm zijn van belang.

De eigenschappen van grond worden bepaald door het materiaal waaruit ze zijn opgebouwd, de aanwezigheid van grondwater en de wijze waarop ze zijn afgezet. Duinzand is bijvoorbeeld afgezet door de wind en relatief los gepakt ter-wijl glaciale zanden (eerder belast door landijs) zeer vast gepakt en overgeconsolideerd zijn.

De geotechnische eigenschappen van grond be-palen het grondgedrag (spanning-rek relaties) en spelen daarmee een belangrijke rol bij het begrijpen van de mechanismen die optreden bij heiend of trillend installeren van de palen en damwanden.

In het handboek wordt ruim aandacht besteed aan de eigenschappen van de belangrijkste grondsoorten zand, grind klei, leem en glauco-niet (houdend zand), de ontstaansgeschiedenis en het gedrag van deze grondsoorten bij heien en trillen.

Aandachtspunten bij damwandenDe in het handboek beschreven predictiemetho-den voor heien en trillen zijn in principe toepas-baar voor palen en damwanden. De benadering voor damwanden is grotendeels identiek aan die voor palen. Specifieke randvoorwaarden die gel-den voor damwanden, zoals de wrijvingskracht die als gevolg van slotwrijving optreedt, moeten in de modellering worden meegenomen. Dit kan bijvoorbeeld als toeslag op de grondeigenschap-pen. Deze kracht is echter van een groot aantal factoren afhankelijk. Daarnaast is de flexibiliteit van de plank (vergeleken met een relatief stijve paal) een extra aandachtspunt.

Naast de uitgebreide heien tril predictieme-thoden beschreven in het handboek is in CUR-publicatie 166 voor damwanden de ruwe maar eenvoudig toepasbare methode met de z.g. NVAF-PSD grafieken beschikbaar.

Aan de hand van een relatie tussen planklengte

Figuur 4 - Het stappenplan voor heien trilbaarheidspredicties.

Figuur 5 - De leercyclus.


en weerstandsmoment kan, op basis van een fictief uniform zandprofiel of 11 sondeerbeelden van verschillende karakteristieke locaties in Ne-derland, worden geschat of schadevrij installe-ren haalbaar is.

Men dient bij het hanteren van de grafieken ech-ter de nodige terughoudendheid te betrachten. De moderne damwandplanken worden vanuit economisch oogpunt steeds sterker, stijver en lichter bij het zelfde weerstandsmoment. De heien trilbaarheid van een damwandprofiel wordt vooral bepaald door de vormvastheid en

robuustheid van het profiel. Het weerstandmo-ment zegt echter niet alles over deze eigen-schappen, zodat het weerstandsmoment als enige ingang voor heibaarheidsgrafieken in principe niet correct is. Materiaaldikte, plank-breedte en staaldoorsnede moeten worden meegewogen bij het bepalen van de heien tril-baarheid.

Het stappenplanAls leidraad voor het uitvoeren van een hei- of trilpredictie is een stappenplan opgesteld. Het uitgangspunt is dat gebruik wordt gemaakt van

de eendimensionale golftheorie en de daarop geënte programmatuur (Wave equation soft-ware). Het stappenplan is schematisch weerge-geven in Figuur 4.

Een belangrijk onderdeel van het stappenplan is de leercyclus. Omdat de voor handen zijnde methodieken veelal zijn gebaseerd op ervaring en empirie, is het van belang om de modellen en uitgevoerde predicties te toetsen aan de prak-tijk. Indien deze toetsing aanleiding geeft tot het bijstellen van de modellen, kan het resultaat worden ingezet voor het vervolg van het project

HEI- EN TRILBAARHEID PALEN EN DAMWANDEN SBRCURNET COMMISSIE 1694

Tabel 1 - Overzicht uitvoeringsrisico’s bij paalinstallatie met oorzaak en remedie.

Risico / Incident Oorzaak Beheersmaatregel / Remedie

Te verwachten kalender te laag- Grondopbouw anders- Energie blok te hoog - Prognose fout

- Nasonderen, herberekenen draagkracht- Met minder energie heien- Check hei analyses / PDA meting - Naheien (na verificatie dat paalpunt daadwerkelijk op stuit staat)

Te verwachten kalender te hoog

- Grondopbouw anders- Energie blok te laag- Prognose fout- Verdichting- Nieuwe mutsvulling- Wateronderspanning (bemaling)- Grondslag droog zand

- Nasonderen, herberekenen draagkracht - Check werking hamer, zwaardere hamer - Check hei analyses / PDA meting- Check palenplan en volgorde- Verversen op ander moment- Voorboren en fluïderen- Zwaardere hamer (indien beschikbaar en toelaatbaar)- Inwateren, voorboren en/of fluïderen

Casing niet kunnen trekken(Vibro)

- Grondopbouw anders, stijve klei- Te veel kleef, inheidiepte

- Trillend trekken- Toepassen snelslagmodule in blok- Leffer toepassen- Ratio voetplaat/buisschacht vergroten

Plotseling aflopende kalender- Paalbreuk- Andere grondslag

- Akoestisch doormeten- Nasonderen- Ander inheiniveau kiezen

Plotseling oplopende kalender- Obstakel- Andere grondslag

- Oorzaak verifiëren. - Nasonderen- Nagaan of de paal kan functioneren - Gebruik Crusher overwegen- Andere paallocatie / inheiniveau kiezen

Paal(kop)schade

- Trekspanningen

- Te zware hamer - Obstakel- Verkeerde, slechte mutsvulling- Te jonge palen

- Laagopbouw beschouwen en met minder slappe lagen doorheien- Lichtere hamer keizen- Gebruik Crusher overwegen- Mutsvulling aanpassen- > 2 weken

Scheurvorming (trekspanningen)

- Transport –hijsen (prefab)- Doorheien van vast gepakte lagen - tot in slappe laag (reigen)

- Energie niveau verlagen- Toepassen van “dode klappen”

Verlopen van de paal

- Verdichting door naburige palen- Verkeert stellen van de paal- Obstakels- Verlopende laagopbouw

- Palenplan verifiëren / aanpassen- Werkproces aanpassen, makelaar goed uitlijnen

Opheien- Te veel grondverdringing bij grond (paalgroe-pen) in cohesieve

- Paalstramien aanpassen

Schade aan de omgeving - Trillingen en/of zettingen

- Trillingsrisicoanalyse- Monitoring van trillingen en zetting- Bouwkundige opname van de belendingen- Funderingsonderzoek


en voor toekomstige projecten. Dit is de essen-tie van de leercyclus. Het betreft een zogeheten “double loop” kwaliteitssysteem, dat zal leiden tot een hogere betrouwbaarheid van predicties. De leercyclus is schematisch weergegeven in Figuur 5.

Om tot kwaliteitsverbetering van de predicties te komen, dienen alle stadia van de leercyclus te worden doorlopen. De leercyclus is een wezen-lijk onderdeel van het stappenplan.

UitvoeringsaspectenHoe goed een hei- of trilprognose ook is uitge-voerd en hoe veel tijd er ook aan de voorberei-ding is besteedt, de praktijk van het heien en trillen is weerbarstig.

In het handboek is een uitgebreid overzicht gegeven van de aspecten die mogelijk proble-men kunnen veroorzaken in de praktijk van het heien en trillen. Tevens zijn oplossingen, aanbevelingen en richtlijnen gegeven om pro-blemen en faalkosten te voorkomen. Om de problematiek kracht bij te zetten zijn praktijk-ervaringen verzameld.

In veel gevallen is de heterogeniteit van de on-dergrond de oorzaak van problemen. Soms zijn het obstakels in de ondergrond die voor afwij-kingen van het verwachte werkproces zorgen. Ook een gebrekkige communicatie tussen de betrokken partijen kan uiteindelijk de oorzaak zijn van problemen [4]. De ontwerper en de uit-voerder spreken “elkaars taal” niet. Het komt ook regelmatig voor dat de uitvoerende partij niet vroegtijdig bekend is, waardoor er niet kan worden meegepraat over mogelijke risico’s, of dat er geen tijd wordt genomen om een uitvoe-rende partij bij het ontwerp te betrekken.

In Tabel 1 en Tabel 2 is een overzicht gegeven van vaak voorkomende incidenten / risico’s bij het installeren van palen en damwanden, waar-bij tevens is aangegeven wat de oorzaken kun-nen zijn en welke remedie of beheersmaatrege-len wordt aanbevolen.

Tot slotIn het handboek is zo veel mogelijk bestaande kennis en ervaringen gebundeld. Heien en tril-len blijft echter een specifiek vakgebied bin-nen de geotechniek, waarbij ervaring een zeer

belangrijk aspect is. Zoals in de leercyclus is aangegeven, is het continu verzamelen, goed documenteren en toepassen van die ervaringen van zeer groot belang. Alleen dan kan sprake zijn van een gecontroleerd ontwerpen uitvoe-ringsproces.

Literatuur1. Handboek paalfunderingen, geprefabriceer-

de betonnen heipalen in theorie en praktijk, deel 3, 1998, PREPAL, Woerden

2. Grondmechanica, Ir. T.K. Huizinga, Agon/El-sevier 1969

3. Staveren M. van, Geotechniek in beweging, Praktijkgids voor risico gestuurd werken, 3de druk, 2011

4. Geo-Impuls, Ontwerp en uitvoering een kloof om te overbruggen, november 2012

5. SBRCURnet/Geo-Impuls publicatie “Hand-reiking Observational Method” Delft, april 2015, artikelnummer 679.15.

Tabel 2 - Overzicht uitvoeringsrisico’s bij damwandinstallatie met oorzaak en remedie.

Risico / Incident Oorzaak Beheersmaatregel / Remedie

Te veel weerstand bij trillen

- Droog zand

- Grondopbouw anders dan verwacht- Te licht trilblok- Te veel slotwrijving- Te dunne wand / deformatie profiel

- Inwateren, voorboren ev. i.c.m. cement bentoniet en/of fluideren- Nasonderen- Zwaarder blok- Extra pull down force / ballast- Makelaar geleid trillen- Nieuwe planken- Wanddikte vergroten (min 6 mm)- Voorboren en fluïderen- (Na)heien i.p.v. trillen

Obstakels - Funderingsresten, puin e.d.- Geofyisch onderzoek vooraf- Gebruik van een crusher

Verlopen / uit het slot lopen

- Te veel slotweerstand- Te licht slot- Te brede dubbele planken- Vervorming bij lange profielen

- Robuust slot met de juiste sterkte en stijfheid- Plankbreedte maximaal 1,4 m - Profieldikte minimaal 6 mm- Toepassing slotverklikkers

Sloten aan de primaire profielen zitten niet meer op de juiste positie voor de aanslui-ting met de damwanden

- Draaiing om de lengteas tijdens installeren- Profiel / paal geleiden- Slotpositie continu- meten

Meeheien van damwandplanken - Te veel slotwrijving, vervorming profiel - Reeds geïnstalleerde plank vasthouden of vastlassen

Schade omgeving bij intrillen- Voortplanting trilling naar gebouwen / apparatuur- Verdichting van zandlagen

- Voorboren, fluïderen- Damwand drukken

Schade omgeving bij uittrillen- Voortplanting trilling naar gebouwen / apparatuur- Verdichting van zandlagen- Volumeverlies / meetrekken van kleilagen

- Fluïderen- Statisch trekken (indien mogelijk)- ‘Reparerend’ trekken- Damwand verloren beschouwen of meenemen in constructie

Schade aan de omgeving - Trillingen en/of zettingen

- Trillingsrisicoanalyse- Bouwkundige opname van de belendingen- Funderingsonderzoek - Monitoring van trillingen en zetting

Voor een andere kijk op de ondergrond

www.geobest.nl

hektec.nl

Hektec BV biedt u praktische oplossingen op het gebied van geo- enfunderingstechnieken. Wij zijn gespecialiseerd in engineering, monitoringen controle en bieden u daarmee een totaalpakket van diensten inhet traject van ontwerp tot oplevering.

Bij Hektec zijn wij altijd op zoek naar optimalisatie in ontwerp en technieken.Door de samenwerking met onze zusterbedrijven Gebr. van ’t Hek,De Waalpaal en Kuipers Funderingstechnieken, blijven wij continu praktijkgericht denken.

Van ons krijgt u altijd een haalbaar advies.

ENGINEERING EN MONITORING VOORGWW EN GEOTECHNIEK

Uw partner voorakoestische paalcontrole

0299 420808

adv. hektec 208x134.indd 1 09-10-2013 09:23:07

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

Geotechnische Monitoring

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

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

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


Voor een andere kijk op de ondergrond

www.geobest.nl


Ontwerpen op basis van de resultaten van laterale

proefbelastingen

ir. J. VerstraelenTUC RAIL

ir. W. MaekelbergTUC RAIL

InleidingVoor de realisatie van de spoorbypass te Me-chelen dienen op korte tussenafstand een groot aantal bruggen en tunnels te worden uitgevoerd. Eén van deze bruggen, een spoor-brug over de Dijle, vereiste specifieke aandacht tijdens het ontwerp, en niet in het minst het ontwerp van de funderingen. Het betreft hier een integrale boogbrug met 52 m overspan-ning en 15 m hoogte waarvan de landhoofden zich bevinden in een bestaand spoortalud. Het concept van een integraalbrug heeft zeker zijn voordelen naar later onderhoud (geen voegen of oplegtoestellen) en exploitatie toe (geen voegen in de rails), een nadeel is wel de hoge thermische krachten die optreden bij de ver-hinderde uitzetting. Samen met de aanzien-lijke gronddrukken en remkrachten, zorgen deze thermische krachten voor een zeer grote horizontale kracht op de fundering die boven-dien ook van teken kan wisselen. Zulke grote horizontale krachten kunnen niet enkel door schuinstand van funderingspalen worden op-genomen, maar worden meer gebruikelijk door de toepassing van grote diameter boorpalen, baretten of open stalen buispalen opgenomen. Deze laatste funderingselementen kunnen meestal enkel verticaal worden uitgevoerd en nemen de horizontale kracht op in buiging. Ze zijn echter wel relatief duur in hun toepassing en vormen meestal ook een slapper (verticaal) funderingselement.

Als fundering werd daarom gekozen voor de toepassing van klassieke vibropalen diameter 508 mm waarbij de positie en helling geopti-maliseerd werden om zo veel mogelijk horizon-tale kracht op te nemen door hun scheefstand. Een groot deel van de horizontale kracht grijpt echter nog steeds aan als dwarskracht en re-sulteert dus in buiging in de palen. In die mate zelfs dat het aantal palen onder de zool bepaald is door de opneembare horizontale kracht en in mindere mate de verticale kracht.

Gezien het belang van de horizontale kracht, werden daarom 2 laterale paalbelastingsproe-

ven uitgevoerd voorafgaandelijk aan de uitvoe-ring van de productiepalen.

VoorontwerpIn eerste instantie werden de momenten in de paal theoretisch berekend. Hiervoor bestaan meerdere methodes, de meesten gebaseerd op een model van een elastisch ondersteunde lig-ger (verenmodel). Er bestaan zeer veel verschil-lende mogelijkheden voor de karakteristieken die aan deze veren worden toegekend, gaande van lineair elastisch tot bilineair elastisch-perfect plastisch en de nog meer uitgebreide curven in referentie [1]. Algemeen kunnen de eigenschappen van de verende ondersteuning worden voorgesteld in een zogenaamde P-y curve, waarbij P(z) de laterale kracht voorstelt en de y(z) de laterale verplaatsing, beiden op een diepte z langs de paal.

In functie van welke methode en aanname er gekozen wordt, kan men echter tot een factor 2 en zelfs 3 als verschil in waarde voor het re-

sulterend moment bereiken. Bovendien zijn er empirische curven beschikbaar voor zand en klei, maar minder voor overgangsgronden. In geen enkele norm of richtlijn wordt een ver-schil in paaltype in acht genomen: er wordt van uitgegaan dat de effecten van paalinstallatie zich beperken tot de directe omtrek van de paal en dat er dus geen of beperkte invloed is op het lateraal paalgedrag. De meeste proefgegevens zijn afkomstig van open stalen buispalen en een beperkt aantal boorpalen, en dus niet van in de grond gevormde heipalen zoals hier toegepast.

De proefopstellingDe proeven werden uitgevoerd op vibropalen diameter 508 mm met voetplaat van 550 en 600 mm. De grootte van de voetplaat bleek een nefaste invloed te hebben op het axiaal draag-vermogen (op basis van axiale paalproeven op andere proefpalen), maar niet op het lateraal gedrag. Voorafgaandelijk werd een diepson-dering uitgevoerd in de as van de paal. Enkele weken na het heien werd een nieuwe diepson-

Foto 1 - proefopstelling, met vorming van opening achter de paal bij grote laterale krachten.


SamenvattingIn bepaalde gevallen is niet het axiale maar wel het laterale gedrag van een paalfundering bepalend voor het paaltype en ook de kostprijs van een fundering. In dat geval kan de uitvoering van laterale paalproeven een middel ter controle maar ook ter optimalisatie van de fundering zijn. Laterale paalproeven zijn relatief eenvoudig uit te voeren en een simpel

meetsysteem zoals een inclinometer volstaat om tot betrouwbare resul-taten te komen. Indien het meetsysteem wordt uitgebreid met optische vezels, kan ook informatie betreffende de structurele capaciteit van de paal worden afgeleid.

dering uitgevoerd op 30 cm naast de paalrand (zie figuur 1). Deze sonderingen vertonen een toename van de conusweerstand in het zand, zowel langsheen de schacht als onder het aan-zetpeil. De siltige toplaag blijkt minder verdicht te zijn door het heien.

De proefopstelling en uitvoering van de be-lasting zelf werd uitgevoerd door het WTCB conform de Franse norm NF-P94-151 (Foto 1). De instrumentatie bestond uit een inclino-meterbuis en 2 diametraal geplaatste optische vezels, aangebracht in stalen reservatiebuizen die aan de wapeningskooi waren bevestigd.

Interpretatie van de proefresultatenUit de proeven kan men de relatie tussen de aangebrachte dwarskracht V(0) en het maxi-maal paalmoment M(max) afleiden, maar deze zal enkel geldig zijn voor de proefomstandighe-den (m.n. voor een singuliere, vrije paal). Om de resultaten te kunnen gebruiken voor de pro-ductiepalen, diene n de grondreactie en dus de P-y curven eerst te worden afgeleid.Het volgende theoretisch verband bestaat tus-sen de verschillende grootheden:De rotatie:

Het moment:

De dwarskracht:

De laterale grondweerstand:

Tijdens de proef worden ofwel rotaties geme-ten (met de inclinometer) ofwel een kromming (met de optische vezels). Het opstellen van de P-y curven gebeurt door het differentiëren van de meetdata.

Bij het differentiëren van discrete data wordt de fout vergroot. Aangezien er hier 4 maal (in-clinometer) of 3 maal (optische vezels) dient te worden gedifferentieerd, wordt de fout dus meerdere malen vergroot. Per definitie is de fout op P-y curven afgeleid via de optische ve-zels dan ook minder groot dan deze afgeleid via de inclinometerdata.

Interpretatie van de optische vezel data (rekmetingen)De optische vezels werden diametraal volgens

de richting van de aangelegde horizontale be-lasting aangebracht en meten op deze manier de rek in de trek- en in de drukzone van de paalsectie. Het moment kan hieruit worden be-paald als:

Waarbij h de tussenafstand tussen beide opti-sche vezels en Δε(z) het verschil tussen de rek-ken (= de kromming) is. Bij het afleiden van de paalmomenten is dus enkel de paalstijfheid EI een onbekende. De paalstijfheid is echter af-hankelijk van het optredend moment, dat be-paalt of de sectie gescheurd is of niet. Figuur 2 toont dat bij een kleine laterale last de rek-ken gelijk maar met tegengesteld teken zijn in de trek- en drukzone (bij afwezigheid van een normaalkracht). Dit toont aan dat de sectie zich ongescheurd gedraagt en in dit geval bevestigt dit ook dat de optische vezels symmetrisch ten opzichte van de centrale vezel in de paal ge-plaatst werden. Bij hogere laterale lasten (en hogere momenten) scheurt de paal en zijn de rekken niet langer symmetrisch, maar hoger aan de trekzijde.

Op basis van de voorgeschreven betonkwaliteit en wapening, kan een curve opgesteld worden van de stijfheid versus het buigmoment. Figuur 3 laat

Figuur 1 - sondering in de as van de paal voor installatie en op 30 cm van de rand van de paal na paalinstallatie.

Figuur 2 - rekken in de druk en trekzone bij verschillende laterale belastingen, symmetrisch bij lage belastingen en

asymmetrisch bij hogere belastingen.


zien dat het scheuren van de paal zeer abrupt en bij een relatief klein buigend moment plaatsvindt.

Voor elke belastingstrap werd het moment in de paal op deze manier berekend en dit op elk meetniveau. De grondreactie P(z) kan goed be-naderd worden door een 4e graads polynoom [3]. Om na 2 differenties tot een 4e graads po-lynoom te komen, werd doorheen de (gemeten) data een 6e graads polynoom gefit. Om het aan-tal onbekenden te verminderen, werden de vol-gende randvoorwaarden aangenomen:• Het moment aan de kop (z=0) is gekend =

V(0) x aangrijpingspunt. In dit geval werd de vijzel zo dicht mogelijk tegen het maaiveld geplaatst zodat M(0) = 0 kan worden aange-nomen.

• De dwarskracht aan de kop V(0) = dM(0)/dz is gekend = de opgelegde laterale last.

• Het moment is 0 vanaf een bepaalde diepte (z=z1).

• De dwarskracht is 0 vanaf een bepaalde diep-

te (z=z1).Beide laatste randvoorwaarden creëren een bijkomende variabele z1. Deze kan ofwel oor-deelkundig worden vastgelegd ofwel gevari-eerd worden tussen bepaalde grenswaarden.

De regressie analyse werd uitgevoerd met de kleinste kwadraten methode. Hierbij dient er wel steeds voor gezorgd te worden dat er vol-doende meetpunten worden meegenomen, vandaar de limiet op z1 (als z1 naar 0 evolueert, vermindert het aantal datapunten en wordt R2

kunstmatig verhoogd). In dit geval zakte de R2 waarde nooit onder 0.95. Figuur 4 toont een voorbeeld van zulke regressie.

Interpretatie van de inclinometer dataOp het einde van elke belastingstrap werd de rotatie van de paal opgemeten met een incli-nometer. Voordeel van de inclinometer is het kleiner meetinterval van 0.5 m en de makke-lijkere en goedkopere meetmethode. Nadeel

is het “hoger” meetniveau, waardoor een 7e graads polynoom moet gefit worden doorheen de gemeten rotaties om tot een 4e graads po-lynoom voor P(z) te komen. De R2 waarde is bijgevolg steeds hoger om eenzelfde fout te bekomen bij de P(z) curve (bijkomende vrije variabele). In dit geval was de R2 waarde bijna steeds 0.99 (figuur 5).

Opvallend in zowel de meetdata van de in-clinometer als de optische vezels, is dat de slechtste regressie bekomen werd in de be-lastingstrap in de overgangszone van onge-scheurde naar gescheurde stijfheid. Een lage waarde voor de stijfheid EI geeft aanleiding tot een laag berekend moment, waarbij dan in theorie een hoge stijfheid overeenkomt en vice versa. In dat geval werd de stijfheid genomen als het gemiddelde van de niet gescheurde en gescheurde sectie, wat een betere fit oplever-de. Het voordeel van de abrupte overgang in stijfheid is dat deze situatie zich slechts voor-

Figuur 3 - structurele paalstijfheid, ongescheurde stijfheid bij kleine momenten en gescheurde stijfheid bij hogere paalmomenten.

Figuur 5 - regressie van de inclinometer meetdata (rotaties).

Figuur 4 - regressie van de meetdata (rekmetingen).

Figuur 6 - maximaal veldmoment in functie van de opgelegde laterale belasting.


deed bij één belastingstrap.

De metingen van de inclinometer tonen aan dat de paal zich inklemt in de siltige toplaag, en dus niet dieper in de zandlaag.

Proefresultaten Het verloop van de opgelegde laterale kracht en het maximaal veldmoment is aangeduid in figuur 6, zowel voor de resultaten van de incli-nometer als de optische vezelmetingen. Het verschil in moment bepaald op basis van beide meetsystemen en bij gelijke laterale kracht be-draagt respectievelijk 17 en 8 %. Het verband tussen H(z) en M(z) is quasi lineair, met een knik in de curve wanneer structurele scheur-vorming optreedt. Wanneer de P-y curven be-komen via beide meetmethoden vergeleken

worden, is het onderling verschil groter. De P-y van zowel de inclinometer als de optische ve-zels tonen wel aan dat zowel de capaciteit (Pult) als de stijfheid toenemen met de diepte en ze-ker geen constante zijn (zie figuur 7). De boven-ste 3 m aan het maaiveld en de evolutie van de stijfheid en laterale capaciteit in dit interval zijn bepalend voor het optredend paalmoment.

Onafhankelijk van de meetmethode, geven de bekomen curven wel duidelijk de niet-lineari-teit en het plastisch gedrag van de grond weer.

De afgeleide P-y curven kunnen ook vergele-ken worden met de in de literatuur beschreven voorbeelden [1]. De beste overeenstemming werd bekomen met P-y curves voor “soft clay in the presence of free water, static load con-

ditions”. Het beste voorbeeld van zulke klein-ste kwadraten fit is weergegeven in figuur 8. Hierbij werden de parameter J (dimensieloze empirische constante) en cu van de ondergrond als variabele gebruikt, ε50 werd afhankelijk gesteld van cu. De resultaten gaven een J van circa 0.4 à 0.5, wat een typische waarde is voor een zachte klei. De cu-waarde horende bij de regressies op verschillende dieptes nam toe met de diepte van 50 kPa aan de oppervlakte tot 70 kPa op 2 m diepte. Deze waarde is in overeenstemming met de sondeerwaarden en de benadering cu = qc/15.

Met deze gegevens werd het momentenverloop berekend met de theoretisch P-y curven voor een zachte klei en de hierboven vermelde para-meters (J en cu). Een vergelijking tussen deze back-analysis en de meetdata is weergeven in figuur 9 en toont een goede overeenstemming.

Van proefresultaat naar ontwerpDe uit de proef afgeleide curven tussen V(0) en M(max) kunnen niet rechtstreeks gebruikt worden in het ontwerp. De productiepalen zijn immers ingeklemd in de zool en bevinden zich in een paalgroep. De inklemming is een veran-dering van de randvoorwaarde aan de paalkop (rotatiebeperking) en heeft geen invloed op de grondreactie of dus P-y curven.

De positie van de productiepalen in een uitge-breide paalgroep geeft schaduweffecten. Deze schaduweffecten kunnen in rekening gebracht worden door het toepassen van een P-multipli-er, waarbij Pgroup = fm.Psingle. Voor de palen in deze groep werd een waarde van fm = 0.6 aan-genomen voor alle palen. Dit is de gemiddelde waarde voor de enige studie van een palen-groep op grondverdingende heipalen die in de literatuur werd teruggevonden [2]. In deze stu-

Figuur 7 - gemeten P-y curven op verschillende dieptes langs de paal.

ONTWERPEN OP BASIS VAN DE RESULTATEN VAN LATERALE PROEFBELASTINGEN

Figuur 8 - best fit van gemeten P-y curve met empirische curve voor zachte klei.

Figuur 9 - back analysis van paalmoment met gefitte empirische curven en vergelijking met gemeten waarden.

die werd het gedrag van boorpalen vergeleken met dat van (prefab) heipalen en werd aange-toond dat de groepswerking van grondverdin-gende heipalen een kleinere reductie geeft dan bij boorpalen (waar een gemiddelde waarde van 0.4 werd vastgesteld).

Het effect van de inklemming en de groepsre-ductie is een verhoging van 28% van de momen-ten ten opzichte van de momenten opgemeten in de proef. Hiervan is circa 20% ten gevolge van de toegepaste P-multiplier. Aangezien dit groepseffect de enige parameter is die niet is gebaseerd op proefgegevens in dit ontwerp, is het goed om vast te stellen dat het effect van de aangenomen waarde op het resultaat niet pro-portioneel en dus beperkt is.

ConclusieDe proeven geven duidelijk het niet-lineair ge-drag van de grondreactie weer en een toename van de laterale stijfheid en capaciteit met de diepte. Deze grondreactie kon hier goed bena-derd worden met de empirische curven voor een zachte klei in [1]. Omdat de analytische methode nog steeds een grote keuze aan types van curven en invoerparameters heeft, is het

uitvoeren van proeven zeer nuttig en kunnen de resultaten van de proeven zoals beschreven in dit artikel niet veralgemeend worden.

Het globaal gedrag van de paal, voorgesteld als de verplaatsing aan de paalkop versus opge-legde dwarskracht en als optredend moment versus opgelegde dwarskracht zijn wel beter lineair te benaderen. In dit geval werden de pa-len in het structureel model dan ook gemodel-leerd met een lineaire veer ter hoogte van de paalkop. De reactiekracht in deze veer kan via het verband tussen V en M, met toepassing van een correctiefactor voor het in rekening bren-gen van de inklemming en paalgroep, omgezet worden naar het inklemmingsmoment en dus de paal(kop)wapening.

Het uitvoeren van de proeven is relatief eenvou-dig gezien de typisch lage aangrijpende belas-tingen. Het resultaat van de proef is eveneens een vrij eenvoudig verband tussen het moment en de opgelegde dwarskracht. Het toepassen van optische vezels geeft een grotere nauw-keurigheid in de bepaling van de paalmomen-ten en geeft bijkomende structurele informatie betreffende het scheurgedrag van de paal. De

data van de inclinometers gaf hier een verschil van maximaal 17% ten opzichte van de optische vezels. Wanneer dit wordt vergeleken met de situatie van een ontwerp zonder proeven, is dit verschil nog beperkt gezien de variatie in het resultaat op basis van de theoretisch gekozen invoerparameters.

Referenties[1] Reese, Van Impe - “Single piles and pile

groups under lateral loading”, 2011[2] NCHRP Report 461 – “Static and dynamic

Lateral Loading of Pile Groups”, 2001[3] Nip et al. – “Back analysis of laterally bored

piles”, Geotechnical Engineering, 2005

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

Nieuw: nagenoeg ongestoorde grondmonsters met de MOSTAP 70

Naast sonderingen worden vaak grondmonsters gevraagd. U neemt deze eenvoudig met uw sondeersysteem en onze MOSTAP 70!

De MOSTAP 70 levert nagenoeg ongestoorde grondmonsters op door:• Een nylon kous die wrijving op het monster tijdens de monstername helpt voorkomen• Een tophoek van 40° en een snijschoen die voorzien is van een zeer scherpe snijrand (6°)• Een slim ontwerp dat de negatieve druk tijdens terugtrekken elimineert • Een afsluitbare plastic buis die zorgt voor minimaal verlies tijdens transport en opslag

Interesse? Neem contact met ons op!

APB CPT Ad Geotechniek Mostap70 216x138 08102015 try1.indd 1 8-10-2015 15:25:45

TERRACON


[email protected]




3 Leden Ingeokring











Veilig en verantwoord bouwen?Op tijd en binnen budget met

GeoRiskPortal Online

ir. Remon PotR&D Manager GeoConsultancy

Fugro GeoServices B.V., Leidschendam

InleidingDe grondlegger van de (moderne) geotechniek Karl Tergazhi formuleerde een werkwijze ge-richt op het economisch verantwoord realiseren van projecten. Verantwoord in die zin, dat veilig-heid nimmer in het geding mag komen. Ralph B. Peck publiceerde in 19691 voor het eerst over de Observational Method. Het leitmotiv van de toe-passing is het kunnen verifiëren van aannames aan de hand van actuele veldgegevens. Zodanig dat tijdig geanticipeerd kan worden op (tegen- of meevallende) veldcondities. Vanuit dit oogpunt lijkt het niet meer dan logisch de principes van de Observational Method in meer of mindere mate in elk geotechnisch project toe te passen. De vraag is in hoeverre geotechnici binnen projectorgani-saties in staat zijn te handelen in de geest van de methode. Het afgelopen decennium heeft ICT een vlucht genomen en vakgebieden compleet veran-derd. Sensortechnologie (the internet of things) maakt het mogelijk bouwprojecten real-time te volgen en met 3D modellen kunnen we vooraf complex grondgedrag simuleren en uitvoerings-methoden doordenken. Deze technologische ontwikkelingen dragen bij aan betere bouwpres-taties en bieden kansen geotechnisch risicoma-nagement naar een hoger niveau te tillen.

De urgentie om faalkosten als gevolg van geo-technisch falen te reduceren is de afgelopen vijf jaar benadrukt in het nationale GeoImpuls Pro-gramma, waarin ook Fugro een belangrijke rol heeft gespeeld. Een maatschappelijk relevant onderwerp, want de bouwsector haalt (helaas) vaak op negatieve wijze het nieuws. Dit pro-bleem beperkt zich niet tot onze laag gelegen delta met slappe bodem. De jaarlijkse bouwmo-nitor van KPMG2 laat zien dat wereldwijd meer dan 53% van de bouwprojecten te maken heeft met tegenvallende prestaties. Voor de publieke sector wordt een percentage van 90% genoemd. Afhankelijk van het onderzoek wordt geschat dat jaarlijkse (grondgerelateerde) schade en faalkosten in Nederland ongeveer 700 miljoen tot 1 miljard euro bedraagt3. Voor maatschap-pelijk betrokken ingenieurs is deze “score” on-acceptabel. Toch lijken geotechnici afwachtend om ICT middelen in te zetten in de strijd tegen georisico’s. Net als in bouwprojecten is afwach-ten doorgaans niet verstandig. Om deze reden heeft Fugro het initiatief genomen om de lessen uit GeoImpuls te vertalen naar een digitaal plat-form om: geotechnici de mogelijkheid te bieden professioneler geotechnisch risico- (en kansen) management te laten.

Van bezwijkproef naar GEORM In 2012 organiseerde Stichting IJkdijk de All in One Sensor Validation Test. Een experiment waarin vier grote bezwijkproeven werden uitge-voerd om faalmechanismen van dijken te onder-zoeken. Een grote hoeveelheid monitoring data werd verzameld. Vier datavisualisatie partijen werden uitgedaagd meetgegevens, modelresul-taten en interpretaties real-time te presenteren in full-service monitoring systemen. Betrok-ken geotechnici konden met deze tools voor-spellen op welke wijze en op welk moment de dijken het zouden begeven. Door het systeem online toegankelijk te maken kon met een groot aantal belanghebbenden gemakkelijk worden samengewerkt. Met een tablet op schoot wer-den meetgegevens op afstand geïnterpreteerd. Meetgegevens en analyses werden vertaald naar kleurcoderingen. De staat van de dijk werd zo op begrijpelijke wijze gecommuniceerd naar niet-technisch geïnteresseerden. De visualisa-ties met kleurcodes maakten de conversaties over de experimenten een stuk gemakkelijker. Dit was aanleiding een nieuw platform te ont-wikkelen, om georisico’s te beheersen en kan-sen in projecten te kunnen benutten.

Foto 1 - Data-driven real-time geotechniek

uitgevoerd. Eén v


Aan een online platform in een bezwijkproef worden andere eisen gesteld dan aan een plat-form geschikt voor geo-risicomanagement. Toch zijn er een aantal belangrijke overeen-komsten: velddata is van groot belang voor het vergaren van kennis, professioneel databeheer en overzicht zijn een voorwaarde voor het goed kunnen interpreteren van meetgegevens en in beide gevallen wordt de uiterste grenstoestand benaderd. De principes van de Observational Method bleken een goede fundering voor de re-alisatie van het platform.

Lessen uit het verledenDe uitgangspunten voor het succesvol toepas-sen van de Observational Method bieden een waardevol handvat. Terzaghi en Peck formuleer-den de volgende voorwaarden: 1. begrip van pro-jectuitdagingen binnen het projectteam; 2. het kunnen visualiseren van mogelijke scenario’s; 3. voorbereiding zodanig dat adequaat geantici-peerd kan worden bij onverwachte gebeurtenis-sen; 4. de mogelijkheid om grondgedrag te kun-nen observeren (monitoring); veldgegevens te kunnen interpreteren en de resultaten daarvan (op begrijpelijke wijze) te kunnen communice-ren; 5. flexibiliteit in het ontwerp en 6. de moge-lijkheid om te kunnen handelen in de geest van de methode.

Veranderende omstandighedenDe condities waarin Terzaghi en Peck werkten met de Observational Method zijn anders dan de condities waarin bouwteams vandaag de dag projecten realiseren. Of het nu gaat om het re-

aliseren van infrastructuur, bouwputten in een stedelijke omgeving of dijkversterkingen: pro-jectteams zijn multidisciplinair geworden en besluitnemers hebben vaak een niet-technische achtergrond. Stakeholders, omwonenden en in sommige gevallen de politiek, zijn in grotere mate betrokken in bouwprojecten. De waarde van professioneel (technisch) omgevingsma-nagement en de invloed van omwonenden kan vandaag de dag niet snel worden onderschat. De invloed van omwonenden en het publiek is ge-groeid. Dit beeld past bij een volwassen demo-cratie, waarin actoren besluiten kunnen beïn-vloeden. Tegelijkertijd heeft dit ook een nadeel: technisch relatief kleine uitdagingen kunnen soms leiden tot grote bezorgdheid bij het pu-bliek. Kasperson et al. beschreef in 1988 de so-cial amplification of risk. In bouwprojecten is dit fenomeen ook te herkennen: een relatief kleine ongewenste gebeurtenis leidt vaak tot signi-ficante vertraging en onevenredige inzet van beheersmaatregelen als gevolg van publieke (en vaak politieke) druk. Deze omstandigheden vereisen professionalisering van geotechnisch risicomanagement.

Sociaal technische uitdagingen De traditionele wijze waarop informatie over

geotechnische risico’s wordt gedeeld past niet bij het karakter van bouwprojecten. Het risico-profiel in een project is continu onderhevig aan veranderingen. Eenmalige checklists om risico’s in kaart te brengen zijn daarom niet voldoende. In complexe projecten is snelle en geïnformeer-de besluitvorming noodzakelijk om schade en overlast te voorkomen. Het niet beschikbaar hebben van een overzicht van meetgegevens en analyse is funest voor adequate besluitvorming. Het lezen van complexe grafieken, omgaan met onzekerheden en begrip van veldcondities zijn doorgaans lastig voor niet-technische besluit-nemers. Als deze informatie beschikbaar is, vormen de interpretatie en communicatie een volgende uitdaging. Er valt een wereld te winnen als het gaat om het verbeteren van communica-tie tussen technici en niet-technici.

GeoRiskPortalFugro heeft een platform ontwikkeld om in pro-jecten langs de principes van de Observational Method systematisch geo-risicomanagement toe te passen. Het platform gebruikt hiervoor actuele data. GeoRiskPortal is een sociaal-technische innovatie in het bouwproces. Het interactieve platform ontsluit meetresultaten en analyses en visualeert risico’s. Het platform

SamenvattingGeoRiskPortal is een sociaal-technische innovatie in het bouwproces en ondersteunt bouwteams bij het beheersen van georisico’s en het benutten van kansen in projecten. Gebruikers krijgen real-time inzicht in het bouwproces op basis van meetgegevens en analyse. Met behulp van slim-me sensoren en eenvoudige datavisualisaties zijn projectrisico’s tijdig te herkennen. Bouwteams krijgen hiermee de kans sneller geïnformeerde beslissingen te nemen.

Figuur 1 - GeoRiskPortal biedt toegang tot een overzicht aan meetgegevens.


(zie figuur 1) stelt gebruikers in staat sneller geïnformeerde besluiten te nemen. Het por-taal maakt relevante informatie toegankelijk voor een grote groep betrokkenen en creëert een single point of truth in projecten. Op een overzichtelijke satellietkaart worden real-time meetgegevens gepresenteerd. Meetresultaten zijn 24/7 toegankelijk via smartphone, tablet of pc. Grondonderzoek, rekenprofielen en sensor-data zijn snel oproepbaar. In een pop-up scherm wordt alle relevante metadata gepresenteerd. Tijdreeksen kunnen gemakkelijk met elkaar worden vergeleken in interactieve grafiekscher-men. Zo krijgen specialistische gebruikers de mogelijkheid snel cross-checks uit te voeren. Data kan worden gedownload voor nadere ana-lyse, maar blijft beschikbaar in de cloud. Da-tamanagement is daarmee geen zorg meer voor de eindgebruikers.

Krachtige datavisualisatiesDatavisualisaties ondersteunen gebruikers bij het interpreteren van de data. Meetgegevens en resultaten van analyses worden real-time ver-taald naar kleurcoderingen. De inzet van tijds-afhankelijke visualisaties vereenvoudigt de in-terpretatie van meetgegevens. In één oogopslag kunnen gebruikers inzicht krijgen in het verschil tussen observaties en vooraf gemaakte progno-ses. Scenario’s en risico-indicatoren helpen om onzekerheden en risico’s inzichtelijk te maken. Een koppeling met systems engineering maakt het mogelijk om contracteisen (kpi’s) real-time

te kunnen verifiëren aan de hand van meetgege-vens. Meetresultaten worden veilig opgeslagen en analyses bewaard. De complete geschiede-nis van metingen is direct oproepbaar. Kwali-teitscontroles worden concreter en systems en-gineering wordt toegankelijk voor technici en niet-technici. Het real-time in kaart brengen van risico’s kan helpen de snelheid in projecten te houden, risico’s te beperken en stakeholders te informeren over de voortgang van het bouw-proces.

Case 1: Zettingprognoses GeoRiskPortal combineert en integreert mo-

delresultaten en meetgegevens. Een voorbeeld hiervan is de zettingsmodule (zie figuur 2), spe-cifiek gericht op het analyseren van het zet-tingsproces. Veldobservaties (waterspanningen en zakbaakobservaties) en modelresultaten (D-Settlement-Curves) worden gebruikt om nauwkeuriger zettingsberekeningen te maken. Verwachte zettingen en de stabiliteit van op-hogingen worden op een kaart geprojecteerd. Met kleurcodes wordt weergegeven of restzet-tingen voldoen aan de gestelde eisen, of het zakkingsproces sneller of langzamer verloopt dan gewacht en in hoeverre het grondgedrag afwijkt van de theoretische berekeningen. Zo

Figuur 2 - Het proces van zettingen gevisualiseerd.

Figuur 3 - Data visualisaties ondersteunen geïnformeerde besluitvorming in complexe (binnenstedelijke) projecten.

wordt het gedrag van slappe bodems ruimtelijk inzichtelijk gemaakt en kunnen indien nodig mi-tigerende maatregelen genomen worden. Naast het zettinggedrag wordt de uitvoeringsstabiliteit indirect gemonitord, door wateroverspanningen in kaart te brengen. Het systeem wordt ingezet in o.m. een groot dijkversterkingsproject uit het hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP).

Case 2: Binnenstedelijke bouwopgave Bouwprojecten in stedelijk gebied hebben grote impact op omwonenden en lokale ondernemers. Bij het realiseren van ondergrondse infrastruc-tuur en bouwputten in de binnenstad is omge-vingsmanagement daarom van groot belang. Inzicht in de kwetsbaarheid van assets in de om-geving van bouwputten kan helpen om de juiste beheersmaatregelen te nemen en schade te voorkomen. Monitoring in (en om) bouwputten levert waardevolle informatie en is van belang om overlast te kunnen beperken. GeoRiskPor-tal ontsluit o.m. inclinometingen, peilbuisme-tingen, deformatie- en trillingsmetingen. Met kleurcoderingen kunnen de effecten van bema-lingen en trillingen in kaart worden gebracht.

Maar ook het grondgedrag rondom bouwputten, de effecten van de bouwopgave voor bebouwing in de omgeving of de opdrijfveiligheid kan wor-den gevisualiseerd. Een voorbeeld hiervan is weergegeven in figuur 3.

GeoRiskPortal kan omgevingsmanagers onder-steunen door voorlichting over risico’s. Transpa-rante omgang met de omgeving zorgt voor be-grip en verbetert de relatie met omwonenden. Omwonenden kunnen in specifieke gevallen inzicht krijgen in objectieve meetresultaten met een persoonlijk account.

Gebruikers kunnen per object toegang krijgen tot bouwopname rapportages en gegevens op-roepen over de fundering, de staat van het ge-bouw of de jaarlijkse zakking.

AfrondingGeoRiskPortal is sinds begin dit jaar operatio-neel in een groeiend aantal projecten en richt zich op toezichthouders, uitvoerende partijen en initiatiefnemers. Het portaal ondersteunt geotechnici bij het communiceren over georisi-

co’s. Beslissingsondersteuningssystemen zoals GeoRiskPortal helpen de brug tussen technici en niet-technici te verkleinen en zijn waardevol om geotechnische risico’s in projecten te be-heersen.

Voor nadere informatie over GeoRiskPortal en bijbehorende aanpak kunt u contact opnemen met de auteur (e-mail: [email protected]) of kijken op: www.georiskportal.nl

Noten1 Advantages and limitations of the observatio-

nal method in applied soil mechanics, Ralph B. Peck, 1969

2 Global Construction Survey, KPMG, 20153 Rijkswaterstaat en Van Staveren (presentatie

tijdens ISGSR 2015)

Disclaimer: De meetgegevens en visualisaties in dit artikel zijn gebaseerd op dummydata.

VEILIG EN VERANTWOORD BOUWEN?

53JAARGRONDONDERZOEKRisicogestuurd onderzoek, deskundige

advisering en monitoring zijn onmisbaar

bij bouwen op of onder de grond.

■■ Grondonderzoek■■ Geo-adviezen: fundering / bouwput / hydrologie / trillingen

■■ Monitoring: trillingen / grondwater / (grond) deformaties

■■ Funderingsonderzoek

Fugro GeoServices B.V.070 [email protected]

Ad_210x148.indd 1 05-11-15 11:34


1. Project1.1. LocationThe Wikinger offshore wind farm (OWF) is located in the German Exclusive Economic Zone (EEZ) in the Baltic Sea, approximately 35 km from the is-land of Rügen (see Figure 1).

The site covers 34 km2 and will host 70 wind tur-bines that will generate up to 350 megawatts. The water depth at the Wikinger OWF varies between 36m and 42m. For the foundation of the turbines jacket steel structures will be used.

1.2. SoilThe soil profile at the Wikinger OWF can gene-rally be divided into three main soil layers [1], which are typical for the Baltic Sea in this region. Starting at the sea bed the shallowest soil layer consists of postglacial Holocene deposits that are mainly clay with silty, sandy and sometimes organic components. Below that a preloaded glacial till layer can be found with a thickness

ranging between a few meters to more than 20 meters. Underneath the glacial till there is a cre-taceous chalk layer and the general geological cross-section at the Wikinger OWF is shown in Figure 2.

1.3. Pile resistanceIn recent years, numerous OWFs were developed and installed throughout Europe. In the German EEZ approx. 90% of the wind farms were and will be installed in the North Sea where mainly sandy soils exist. There is already a rich knowledge base for the bearing capacity of piles in sandy soils, both during pile installation and after (se-veral weeks, months or years of) setup, but very limited data points exist for glacial till, especially chalk based till. For this reason, the developer of the Wikinger OWF, the Iberdrola Renewables Deutschland GmbH together with their geotech-nical consultant decided to perform an extensive offshore pile testing campaign to investigate the behavior of the soil during and after pile driving.

2. Offshore Pile Testing Campaign2.1. GeneralThe main goal of the offshore pile testing cam-paign was to derive static and dynamic pile skin friction and toe resistance values for the typical Baltic Sea soil profile both during pile installa-tion and after a pile setup time of more than ten weeks. The main difficulty of the offshore pile testing campaign was that the tests had to be performed underwater, in depths of approx. 40 m, which required the design and the fabrication of highly specialized equipment. The testing cam-paign was split into two research phases:

- Phase I: Installation of six test piles at three different locations, including pile driving analysis (PDA) and dynamic load testing (DLT),- Phase II: Execution of one static tension pull out test (SLT-T) and one dynamic re-strike test per test location (more than ten weeks after pile in-stallation as part of Phase I).

The contract for the campaign was awarded to Bilfinger Marine & Offshore Systems GmbH (BMOS), Hamburg, Germany. BMOS suggested to install at each location three piles equally spaced in a straight line. The center pile would then be used for the static tension pull out test in Phase II with the adjacent piles acting as reaction piles. Upon completion of the SLT-T one of the two re-action piles would then be used for the dynamic re-strike test. Moreover during pile installation two piles at each location (for a total of six piles) would be equipped with deep water sensors re-quired to perform PDA and dynamic load testing that are attached to a data acquisition system (PDR) to record the strain and acceleration during each hammer blow.

2.2. Phase I: Pile installation and pile driving analysisThree piles were installed at each location and the technical details of these piles are shown in Table 1.

Offshore Pile Testing Campaign Wikinger

Pile driving analysis, static and dynamic load tests in 40m water depth

Dipl.-ing. Jan FischerProject Engineer, Fichtner Water &

Wind GmbH, Hamburg, Germany

ir. Rob F. van DorpManaging Director, Allnamics

Geotechnical Experts BV, The Hague, The Netherlands

Figure 1 - Location of the OWF Wikinger in the Baltic Sea (source: Federal Maritime and Hydrographic Agency / BSH).


The pile installation as part of Phase I as well as the tests during Phase II were executed from SAL’s heavy lifting ship MV LONE, equipped with two 1000 ton cranes and a Kongsberg dynamic positioning II system.

During Phase 1 extreme precision with regard to penetration depth, tilting, and alignment was re-quired for placing the loading beam for the static load tests on the piles (see Figure 7). Therefore, BMOS in cooperation with Bilfinger Machine Tech-nique developed a so called triplex template (see Figure 3, left) with a dimension of 26.5m x 19.0m and a maximum height of 15m exclusively for the pile testing campaign. For each pile location, the triplex template was equipped with an upper and a lower pile guiding system that could be opened and closed hydraulically. Opening and closing the guiding system was required since the diameter of the hammers casing was larger than the outer pile diameter and as an added benefit the risk of cable and sensor damage could be reduced significantly.

The pile lowering and placing was performed with the help of a remotely operated vehicle (ROV) and several underwater (UW) cameras that were loca-ted close to the pile guiding systems. In addition these UW cameras were used for pile driving mo-nitoring and a very precise real time reading of the pile penetration. Two pictures from the UW came-ras (upper and lower pile guiding system and dif-ferent distances to the pile) are shown in Figure 4.

During pile installation two piles at each location were equipped with Allnamics underwater deep sea transducers that were used for pile driving

analysis (PDA) and dynamic load testing (DLT). The instrumentation consists of two independent systems (sets) each consisting of two strain trans-ducers and two acceleration transducer placed diametrically opposed on the pile shaft and ap-proximately 3 pile diameters or 4.3 m below the pile head (see Figure 5). Altogether, four strain transducers and four acceleration transducer were placed at each of the equipped piles.

The four cables from each set were connected to a watertight UW-junction box. From the junction box a 100 m watertight main cable was guided to the installation vessel. On board of the vessel the main cable was connected to the data acquisition system (Allnamics PDR) where the strain and ac-celeration as a function of time was recorded for each hammer blow.

2.3. Phase II: Tensile static load tests and dynamic restrike testsMore than ten weeks after the successful in-stallation of six test piles and three additional reaction piles at three different Wikinger OWF locations the static tension pull out test (SLT-T) and dynamic load tests were performed. At each location, the SLT-T at the center pile was perfor-med first, followed by the restrike DLT on one of the two reaction piles.

For the SLT-T a reference frame was lowered to the sea floor to measure the displacement of the pile with very high resolution. This reference frame was a modification of the triplex template, whereby only the lower part of the template, ro-tated at an angle of 90 degrees, was used (see Figure 6).

Iberdrola is currently developing the Wikinger offshore wind farm in the German part of the Baltic Sea. As only very little information exists about the skin friction and toe resistance behavior of typical Baltic Sea soils (glacial till and chalk), an extensive offshore pile testing campaign was conducted 1.5 years prior to actual pile installation. The test campaign included pile driving analysis and dynamic load tests as well as pull out

static load tests. The whole campaign was executed by Bilfinger Marine & Offshore Systems (BMOS). All tests were conducted at water depths ranging from 36m to 42m. Pile driving prediction, pile driving analysis, dynamic and static load testing and the interpretation of these tests were carried out by Fichtner Water & Wind GmbH, Hamburg, Germany and Allnamics BV, the Hague, Netherlands as subcontractors to BMOS.

Abstract

Figure 2 - Typical geological cross-section of the site [2]

Figure 3 - Test pile installation (from left to right: triplex template, pile and hammer).

Table 1 - Test piles

Location Water depth[m MSL]

Diameter[m]

Pile length[m]*

Penetration depth at the end of driving

[m BSF]

WK-a 40.0 1.37 21.8 16.8

WK-b 38.2 1.37 35.7 30.7

WK-c 36.6 1.37 36.0 31.0

*including 5 m stick-up length above seafloor [1]


In the center of the template a self-installing pile displacement measuring system was mounted consisting mostly of an upside down pile sleeve and a measuring ring connected to three high re-solution displacement measuring sensors. The reference frame with the displacement measu-ring system was developed by Bilfinger and the Norwegian Geotechnical Institute (NGI).

After the installation of the reference frame, a loading beam with several measuring sensors, cameras etc. was placed on top of the three piles. The outer two piles acted as reaction piles, while the center pile was pulled out of the soil using a specially designed clamp mechanism on the in-

side of the SLT-T pile. The loading beam inclu-ding the load cells, the hydraulic cylinders, and the locking tool is shown in Figure 7.

For redundancy reasons, the force applied by the hydraulic jacks was not only measured by the load cells, but also by the strain gauges attached at the pile during Phase I. To be able to measure the pile strains during SLT-T, all sets (sensors, junction box and underwater main cable) were stored on the sea bed next to the pile during the time between phases I and II. After returning to the test site the main cable was recovered by the installation vessel using the ROV and the sensors were used as described.

Thereafter, the Menck MHU 800S hydroham-mer that was also used for the pile installation in Phase I was lowered and placed on the sensor equipped reaction pile. After a final sensor check, a very low energy blow was introduced into the pile to see whether the sensors and the cables were still fully functioning after being left on the seabed for more than 10 weeks. This showed that everything was operational and the pile was then hit a second time, this time at full hammer energy to attempt to activate all soil resistance. It was shown in later analysis that this second blow already exhibited some soil fatigue, leading to a reduced total pile resistance, when compared with the first full energy blow. The displacement of the pile was measured by a high precision UW camera and a pointer facing towards a detailed pile marking (with markings at each centimeter). Then upon competition of the SLT-T all equip-ment was brought back to the installation vessel.

3. Results3.1. Pile driving analysis and dynamic load tests (Phase I)During Phase I all nine piles were installed within the predicted driving times. After pile installation, the exposed length of the three piles per location varied only by a few millimeters. Also, for all piles the inclination and alignment was within the al-lowable limits.

During the installation of the six instrumented test piles every single blow was recorded and the data were stored in the data acquisition device (PDR, see Figure 5). During pile driving no sensor or cable failure was recorded. Therefore, each set could be placed on the sea bed after the com-pletion of the test pile installation, and the whole

Figure 4 - Pile driving / blow count monitoring by underwater cameras.

Figure 5 - Allnamics deep water strain transducer and accelerometer at-tached at the pile (left and center), data acquisition system PDR (right)

Figure 6 - Reference frame with displacement measuring system.


OFFSHORE PILE TESTING CAMPAIGN WIKINGER

concept proposed by BMOS was feasible and very useful for these series of tests.

3.2. Tensile static load tests and dynamic restrike tests (Phase II)Figure 8 shows a normalized result from the pull out static load tests (SLT-T) on the left side. During this test the test parameters mandated by Iberdrola (e.g. static load test frame designed to sustain a maximum tension force of 15 MN [2]) and the accuracy of the displacement sensors were met.

Comparing the results from the restrike dynamic load tests performed at one of the two reaction piles at each location showed very good results in terms of accuracy and data quality. Figure 8 (right side) shows the force and velocity as a function of time (derived from the recorded stress and acceleration data), which were then used as the input for a detailed signal matching analysis. For proportional reasons and to better compare the results in terms of sensor accuracy, the velocity was multiplied with the piles impe-dance (as outlined in [4]). Measuring the same amplitude of the force at the beginning of the hammer blow indicated 100% functionality of all sensors. The sensor fabrication as well as the se-lected sealing system proved to be very effective for underwater tests

4. SummaryThe extensive offshore pile testing campaign at the Wikinger OWF, initiated by Iberdrola and exe-cuted by BMOS with partners Fichtner Water & Wind GmbH and Allnamics BV can be described as unique, particularly as the tests were perfor-med in water depths of approx. 40 m. During the execution of the work in Phase I and Phase II, all tests could be carried out with high accuracy and high quality data.

The obtained test results led to a detailed under-standing of the skin friction and toe resistance values for large diameter offshore pipe piles in typical Baltic Sea soils, i.e. glacial till and chalk. These results are available not only at the time of installation, when the skin friction is reduced due to soil fatigue effects, but also after a setup period of more than ten weeks.

Thus, the entire offshore testing campaign can be considered a huge success, especially since tests of this nature had not been performed before.

5. References[1] Barbosa, P.; Geduhn, M.; Jardine, R.; Schroe-

der, F.; Horn, M.: Offshore pile load tests in chalk, Proceedings of the XVI ECSMGE, Geo-

technical Engineering for Infrastructure and Development, pp. 2885 – 2890, Edinburgh, United Kingdom, 2015

[2] Geduhn, M., Barbosa, P.: Down scaled Off-shore Pile Tests in Chalk and Glacial Till, Pile-Symposium 2015, Institute for soil mechanics and foundation engineering, Technische Uni-versität Braunschweig, pp. 309 – 323, 2015

[3] Merzenich, G., Benecke, N., Fischer, J.: Maß-geschneiderte Lösungen zur Realisierung

von Pfahlprobebelastungen unter Wasser, Pi-le-Symposium 2015, Institute for Soil mecha-nics and Fundation Engineering, Technische Universität Braunschweig, pp. 181 – 202, 2015

[4] Recommendations on Piling (2014), German Geotechnical Society (Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V.), Ernst & Sohn, Berlin Print ISBN: 978-3-433-03018-9.

Figure 8 - Normalized force-displacement result recorded during pull out static load test (left) Normalized force and velocity over time recorded during restrike dynamic load test (right))

Figure 7 - Schematic SLT-T system (reference frame and loading beam) [1], [3].

Efficiënt, economisch & innovatiefGeoptimaliseerde totaaloplossingen inclusief prefabricatie, projectmanagement entechnische assistentie in ontwerp en installatie.

T +31 88 0083 700 I [email protected] I www.arcelormittal.com/foundationsolutions

Stalen funderingsoplossingenFlexible dolphins | Sierra Leone

Projects EuropeAd (208 x 134mm) - Yr 2015 Nov.pdf 1 10-11-2015 10:18:38

GEKA BOUW B.V. heeft bijgedragen aan

de dukdalfproef van

Havenbedrijf Rotterdam.

• Waterbouw

• Heiwerken

• Industriebouw

• Betonbouw

• Engineering

078 - 652 48 52 • www.gekabouw.nl


Innovatie “Flexible Dolphins” - Aangescherpt paalontwerp op basis van

grootschalige proeven

ir. D.J. Jaspers Focksgeotechnisch adviseur,

Witteveen+Bos

ir. J.M. van der Meergeotechnisch adviseur,

Witteveen+Bos

ir. A. Roubosprojectleider waterbouw, Havenbedrijf Rotterdam

InleidingLangs Nederlandse waterwegen en in haven-bekkens wordt door de scheepvaart veelvul-dig gebruik gemaakt van meerpalen. Deze meerpalen, ook wel ‘flexible dolphins´ ge-noemd, worden voornamelijk gebruikt tijdens het afmeren (breasting dolphins) en voor het vastleggen van de trossen (mooring dolphins). De materiaalkosten van deze stalen buispalen vormen een belangrijke kostenpost in pro-jecten, waardoor ontwerpkeuzes (zoals wijze van modelleren en gehanteerde veiligheidsfi-losofie) van grote invloed zijn op de business case. Gezien het aantal dolphins in Nederland is het opmerkelijk dat de Eurocode inclusief Nederlandse nationale bijlagen geen speci-fieke bepalingen kent voor het ontwerp van flexible dolphins. Ook binnen de internationale ontwerprichtlijnen (zoals de EAU en de British Standards) bestaan er grote verschillen in de ontwerpmethodiek. Dit resulteert in veel ge-vallen in sterk afwijkende ontwerpresultaten en leidt logischerwijs tot veel discussies.

Om meer inzicht te verkrijgen in het gedrag van dolphins heeft het Havenbedrijf Rotterdam in samenspraak met een aantal marktpartijen een full scale praktijkproef gefaciliteerd. Dit was een grote uitdaging, omdat een dergelijke bezwijkproef nog nooit was uitgevoerd in Rot-terdam. Momenteel zijn circa 5.000 flexible dolphins in gebruik in het Rotterdamse ha-vengebied. Circa 15% van deze dolphins is ei-gendom van het Havenbedrijf. Dit betekent dat de onderzoeksresultaten ook van belang zijn voor de overige bedrijven opererend in het ha-vengebied. De eerste predicties gaven aan dat een besparing van circa 15% op materiaalkos-ten mogelijk zou moeten zijn. Om dergelijke optimalisaties door te kunnen voeren diende echter eerst het werkelijke gedrag van de pa-

Figuur 1 - Proeflocatie in de Beneluxhaven

SamenvattingIn opdracht van het Havenbedrijf Rotterdam en in samenwerking met meerdere marktpar-tijen zijn in 2014 full scale veldproeven op flexibele afmeerpalen in de haven van Rotterdam uitgevoerd. Het doel van deze praktijkproef was om enerzijds de onzekerheden in de ont-werpmethodiek te reduceren en anderzijds het inzicht in de prestaties van de bestaande as-sets te vergroten. Hierbij zijn onder andere de effecten van het talud, dynamische belasting, geotechnische modelleringswijze en het plooien van verjongde en met zand gevulde stalen buispalen beschouwd.

Uit de proefresultaten blijkt dat het effect van het talud beperkter is dan verwacht. Ook het “dynamisch” gedrag van de grond en het ongedraineerde gedrag van zand tijdens een kort-durende belasting lijken slechts beperkt effect te hebben. Verder blijkt uit de proeven dat de maximale momenten minder diep optreden dan voorspeld met de gangbare modellen. Op basis van de proefresultaten kan optimalisatie van de staalhoeveelheid worden verkregen en/of kan met dezelfde hoeveelheid staal een betrouwbaarder ontwerp gemaakt worden.

len vastgesteld te worden en hierna de relatie gelegd tussen de testresultaten en de diverse gangbare ontwerpmethoden. Zolang het wer-kelijke gedrag namelijk niet vastgesteld is, is er feitelijk onvoldoende inzicht in de werkelij-ke prestaties (o.a. energie opname) van zowel bestaande als nieuw te bouwen dolphins en is het vrijwel onmogelijk om de geprognotiseer-de optimalisaties door te voeren.

Met één praktijkproef zijn niet alle kennishia-ten in de algehele ontwerpmethodiek op te lossen. De uniformisering van de ontwerpme-thodiek zal opgepakt worden door werkgroep C206 “Dolphins” van SBRCURnet. De scope van dit onderzoek is in samenspraak met deze werkgroep tot stand gekomen en gaat spe-cifiek in op grondmechanische gedrag, het plooigedrag en de voortplantingssnelheid van trillingen ten gevolge van het inbrengen van buispalen. In dit artikel wordt specifiek inge-gaan op het grondmechanische gedrag en de effecten hiervan op de ontwerpmethodiek:- Vergelijking tussen de huidige (geotechni-

sche) rekenmethodes onderling en validatie op basis van de meetresultaten;

- Effect van belastingsduur op het grondge-drag van zandige bodems (dynamisch ge-drag en/of ongedraineerd gedrag);

- Invloed van onderwatertaluds op de laterale

grondweerstand en -stijfheid.

Opzet van de proefIn samenspraak met de verschillende partijen is een proefopzet uitgedacht voor de proeflo-catie in de Beneluxhaven waarbij in totaal acht palen zijn beproefd. Deze palen verschilden van elkaar op basis van een aantal variabelen:• Paalconfiguratie, er is gekozen voor een veel

voorkomende diameter van 914mm waarbij de palen (vanwege economische redenen) zijn samengesteld uit secties met verschil-lende wanddiktes en staalkwaliteit (in totaal 6 keer een verschillende paalopbouw);

• Geometrie, geplaatst in talud of in horizon-tale havenbodem;

• Zandvulling, er zijn twee palen gevuld met zand voor het testen.

Aangezien het onderzoek zich eveneens op het plooi gedrag van de palen richtte is gekozen de beschikbare proefpalen niet te belasten tot geotechnisch bezwijken maar tot het bezwij-ken op plooi. De palen zijn wel dusdanig zwaar belast dat er duidelijk sprake is van passieve mobilisatie over de bovenste meters.

Predicties en modelvergelijking (bureau-studie)Voorafgaand aan de proeven zijn predicties

uitgevoerd met de in de huidige Nederlandse ontwerppraktijk meest gangbare rekenmodel-len:• Blum;• Menard gecombineerd met Brinch-Hansen

(D-Sheet Piling, Single Pile module);• P-Y curves volgens de API (D-Pile Group);• Eindige Elementen Methode (Plaxis 3D,

Plaxis 2D is niet geschikt voor het modelle-ren van een monopaal).

Op basis van de vastgestelde belastingen, be-paald op basis van het bezwijkcriterium van onvoldoende doorsnedecapaciteit, zijn de in-terne krachten en vervormingen berekend en met elkaar vergeleken. De resultaten van de predicties zijn verder gebruikt om voor elke paal en elke proef richtwaarden op te stellen, waarmee de test eventueel kon worden bijge-stuurd (signaleringswaarden en stopcriteria). Voorbeelden hiervan zijn criteria voor de op-tredende wateroverspanning in de bodem en de kopverplaatsing van de paal.

De predicties zijn uitgevoerd op basis van son-deringen en boringen ter plaatse van de proef-palen. Een voorbeeld is bijgevoegd in figuur 2, welke is uitgevoerd ter plaatse van paal 5. De ondergrond bestaat voornamelijk uit los tot matig gepakt zand met dunne tussenlaagjes

Figuur 2 - Sondering met representatieve grondopbouw

van silt en klei (paalpuntniveau is circa NAP -19 m). Anders dan bij het opstellen van een ontwerp zijn de verwachtingswaarden van de grondparameters gebruikt om het gedrag van de palen zo realistisch mogelijk te kun-nen voorspellen. In een latere fase zijn ook de resultaten van laboratoriumonderzoek mee-genomen bij het vaststellen van de grondpara-meters, welke uiteindelijk vrijwel geheel over-eenkwamen met de op basis van sonderingen ingeschatte waarden.

In de predicties zijn vier situaties beschouwd:1. Een statisch belaste paal in een horizon-

tale bodem; 2. Een statisch belaste paal in een talud,

welke zowel tegen het talud in als van het talud af wordt belast;

3. Een dynamisch belaste paal in een hori-zontale bodem;

4. Een dynamisch belaste paal in een talud, welke alleen van het talud af wordt belast.

De berekeningsresultaten zijn gepresenteerd in figuur 3 en 4.

Uit de berekeningen zijn de volgende hypothe-ses afgeleid: • Berekeningen met Eindige Elementen

(Plaxis 3D) geven naar verwachting de meest realistische inschatting van momentverloop en de vervormingen van de palen. De andere modellen zijn naar verwachting conservatie-ver waarbij Blum (zonder wandwrijving) de grootte van het maximaal optredende mo-ment het meest overschat. Voornaamste ar-

Figuur 5 - Bovenaanzicht van de proefopstelling met het frame.

Figuur 6 - Overzicht van de proefopstelling met locaties van de palen en testapparatuur.

Figuur 3 - Vergelijking van vier gangbare rekenmodellen op basis van momentverloop

Figuur 4 - Voorbeeld van een paal gemodelleerd in Plaxis, welke van het talud af wordt belast door een horizontale kracht

-10

-5

0

5

Diep

te [m

+N

AP]

D-Pile group

D-sheet Piling

Blum

Plaxis

-20

-15

-10000 -9000 -8000 -7000 -6000 -5000 -4000 -3000 -2000 -1000 0Buigend moment [kNm]

gument voor de hypothese is de lage positie van de “inklemming” die met de analytische methoden wordt gevonden;

• Omdat het niet in alle programma’s mogelijk is op eenvoudige wijze een talud te model-leren wordt in de praktijk vaak een verho-ging of verlaging van de bodem in rekening gebracht (afhankelijk van de belastingsrich-ting). De verwachting was dat de invloed van het talud minder groot is dan doorgaans op basis van vuistregels wordt aangehouden;

• Dynamisch gedrag (door de traagheid in re-kening te brengen) heeft een verwaarloos-baar effect op het gedrag van de grond en de paal, maar ongedraineerd gedrag heeft wel een significant effect op de paalverplaatsing en interne krachten in de paal. Naar ver-wachting reageert de grond ongedraineerd (stijver) op de korte belastingsduur. De tijds-duur van de opbouw in belasting is namelijk dermate kort dat er geen significante dis-sipatie van waterspanningen kan optreden.

De verwachting was dat Plaxis dit effect on-derschatte (verschil tussen de gedraineerde en ongedraineerde analyse is zeer beperkt) terwijl in D-Pile Group dit effect overschat leek te worden (halvering van de kopver-plaatsingen).

Uitvoering proef en meetresultatenOp de proeflocatie zijn naast de testpalen nog drie reactiepalen geïnstalleerd in een dusda-nig stramien dat alle palen beproefd konden worden met behulp van hetzelfde frame, zie figuur 5 en 6. Dit frame werd gebruikt om de horizontale belasting op de palen aan te bren-gen. Hierbij is zowel gebruik gemaakt van een hydraulische vijzel om een statische belasting aan te brengen, als ook van een kraan waarbij met kabels en katrollen een kortstondige, dy-namische, belasting kon worden aangebracht. Door met de vijzel te trekken dan wel te druk-ken konden de palen zowel tegen het talud in, als van het talud af worden beproefd. De dyna-mische trekbelasting is aangebracht in tijdsin-tervallen variërend van 3 tot 15 seconden, wat een realistische representatie is van de duur van een afmeerbelasting. De belasting grijpt in alle gevallen aan op de kop van de paal (NAP +2,50m). Het gemiddelde bodemniveau onder aan het talud ligt bij de proeflocatie op NAP -8,0m en het talud heeft een gemiddelde hel-ling van 1:5.

Er is een uitgebreid meetprogramma opgezet voor de proeven, met name gericht op het af kunnen leiden van last-verplaatsingsdiagram-men van de palen, optredende staalspannin-gen, en grondvervormingen en waterspannin-gen in de passieve zone. Een overzicht van de gebruikte meetapparatuur is weergegeven in figuur 6 en 7. Tijdens de uitvoering is er as-sistentie geweest van duikteams die visuele inspecties hebben uit gevoerd naar grondver-vormingen in de nabijheid van de paal (gatvor-ming achterzijde, bezwijkvormen voorzijde.

In Tabel 1 en de figuren 8 t/m 13 zijn enkele kenmerkende metingen weergeven.

ResultatenVergelijking predicties en proefresultatenUit de predicties, waarin de verschillende re-kenmodellen onderling zijn vergeleken, bleek al dat er duidelijke verschillen te zien waren tussen de resultaten van de verschillende modellen. De praktijkproeven bevestigen de hypothese dat de berekeningsresultaten van Plaxis 3D het beste aansluiten bij de metin-gen. Naast de constatering dat de berekende

Tabel 1 -Overzicht van de range aan gemeten belastingen (F) en vervormingen (u) tijdens zowel de dynamische (dyn), statische (stat) als bezwijkproeven (bezw)

Paal Fdyn [kn] udyn [m] Fstat [kn] ustat [m] Fbezw [kn] ubezw [m]

Horizontaal

1 310 0,35 427 1,08 688 2,27

5 299 0,39 420 1,04 729 2,58

6 325 0,36 420 0,96 710 2,48

7 [-] [-] 165 0,49 325 1,47

8 [-] [-] 250 0,65 302 2,66

In talud

2 van talud 300 0,26 556 1,09 701 1,85

2 naar talud [-] [-] 375 0,63 [-] [-]

3 van talud 281 0,25 398 0,71 560 0,85

3 naar talud [-] [-] 382 0,55 [-] [-]

4 van talud 306 0,30 421 0,98 685 2,28

4 naar talud [-] [-] 425 0,66 [-] [-]

Opmerking: Dit is slechts een selectie uit een veel groter totaal van gemeten waarden en de gepresenteerde waarden kun-nen niet zonder gebruik van de achtergrond gegevens (zoals bijvoorbeeld de variërende paalconfiguratie) met elkaar worden vergeleken

DCamera (medium speed)Total station

SAAF in buispaal

Ovalisation fibre optic sensorenop 3 verschillende niveau's

Versnellingsmeter / inclinometerOp kop- en bodemniveau

Waterspanningsmetersop 3 verschillende niveau's

SAASCan in de grondVoor en achter de paal

Ovalisation fibre optic sensorenVoor- en achterkant paal

Figuur 7 - Overzicht van de testapparatuur.

INNOVATIE “FLEXIBLE DOLPHINS” - AANGESCHERPT PAALONTWERP OP BASIS VAN GROOTSCHALIGE PROEVEN

verplaatsingen (verplaatsingsbeeld en orde grootte verplaatsingen) en momenten (maxi-mum moment en de diepteligging van het maximum) van Plaxis 3D het beste overeenko-men met de meetresultaten (figuur 14 en 15), laten eveneens de berekende grondverplaat-

singen in de passieve wig een goede overeen-komst zien met de gemeten waarden (SAAF-meting in passieve wig), zoals gepresenteerd in figuur 16.

Klaarblijkelijk wordt met name de grondweer-

stand in de bovenste lagen onderschat en dan met name in de verschillende analytische mo-dellen. Kanttekening hierbij is dat de met P-Y curves berekende verplaatsingen wel goed overeenkomen met de metingen, maar de mo-menten niet.

Figuur 8 - Registratie van belastingverloop in de tijd voor een statische test.

Figuur 10 - Registratie van belasting en waterspanning (geme-ten in de passieve wig van de paal) in de tijd tijdens een dyna-

mische test van ongeveer 15 seconden

Figuur 12 - Beschrijving en inmeting van de bezweken grond na de bezwijkproef door duikers.

Figuur 11 - V Registratie van de paalvervorming tijdens een statische test, gemeten met een SAAF in de paal (me-ting loopt niet helemaal tot aan de kop van de paal) en een

Total Station (TS) welke de kopverplaatsing registreert

Figuur 9 - Registratie van belasting en verplaatsing welke separaat van elkaar zijn gemeten tijdens een dynamische test

en met behulp van een ‘time stamp’ zijn gekoppeld.

10

15

20

25

30

9,4

9,5

9,6

9,7

9,8

9,9

10

10,1

Bela

stin

g [T

on]

Wat

ersp

anni

ngen

[mw

k]

Waterspanning

Belasting

-5

0

5

9,1

9,2

9,3

9,4

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Wat

ersp

anni

ngen

[mw

k]

Test tijd [sec]

3h

6h12h

9h

Load direction

Longitudinal cracks / grooves in load directionGap / slope at back of pile

-8

-4

0

4

Niveau[m +NAP]

-20

-16

-12

0100200300400500600700

Verplaatsing [mm]

SAAf in buispaal Gemeten kopverplaatsing Total Station

150

200

250

300

350

Bela

stin

g [k

N]

150 kN_3 seconden

150 kN_6 seconden

150 kN_15 seconden

300 kN_3 seconden

0

50

100

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

Bela

stin

g [k

N]

Verplaatsing[m]

300 kN_3 seconden

300 kN_15 seconden

Overigens blijkt uit de proeven dat ook de be-rekende momenten met Plaxis 3D nog steeds aan de hoge kant zijn. Naast het indirect ge-meten momentenverloop (met reksensoren) bleek ook uit de locatie van het optreden van

de plooi in de buispalen dat de positie van het maximale moment hoger ligt dan berekend. In de proeven vond de overschrijding van het maximale moment namelijk veelal 1 à 1,5 m onder bodemniveau plaats, wat hoger is dan

de positie van het maximale moment op basis van Plaxis 3D.

Dynamisch grondgedragDe verwachting was dat de grond, met name in de bovenste lagen, stijver zou reageren ten gevolge van ongedraineerd gedrag bij een kort durende belasting. Uit de predicties bleek dat de beschikbare modellen om dit mecha-nisme te beschrijven (P-Y curves (undrained) en Plaxis 3D) zeer verschillende resultaten gaven.

Uit de praktijkproeven volgde dat de grond bij een `dynamische` belasting, (belasting-opbouw in 1 tot 3 seconden), geen significant stijver gedrag vertoont dan tijdens een `stati-sche` belasting (belastingopbouw in meer dan 15 minuten). De gemeten waterspanningen zijn daarnaast dusdanig variabel per meetlo-catie dat deze metingen geen eenduidig beeld geven over de waterspanningen in de passieve wig en daarmee ook niet resulteren in een eenduidig beeld in de grondweerstand tijdens korte duur belasting. Bovendien blijken de effecten van een dyna-mische belasting op vervormingen en de mo-mentverdeling van de paal zeer beperkt te zijn. De kopverplaatsingen van de palen tij-dens een statische en dynamische belasting van paal 1 zijn ter illustratie geplot in figuur 17. Deze constatering sluit wel goed aan bij de verschillen tussen gedraineerde en ongedrai-

Figuur 14 - Overzicht van het buigend moment over de lengte van de paal. Zowel de berekende waarden uit de verschillende modellen als de meetresultaten zijn gepresenteerd bij een opgelegde kracht van 690 kN.

Figuur 15 - Overzicht van de verplaatsing over de lengte van de paal. Zowel de berekende waarden uit de verschillende modellen als de meetresul-

taten zijn gepresenteerd bij een opgelegde kracht van 690 kN.

-10

-5

0

5

Diep

te [m

+N

AP]

D-Pile group

D-sheet Piling

Blum

Plaxis

Metingen

-20

-15

-10000 -8000 -6000 -4000 -2000 0Buigend moment [kNm]

-10

-5

0

5

Diep

te [m

+N

AP]

D-Pile group

D-sheet Piling

Plaxis

Metingen

-20

-15

-0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8Verplaatsing [m]

-20

-17,5

-15

-12,5

-10

-7,5

-5

-2,5

0

2,5

0200040006000

Bending moment [kNm]

-20

-17,5

-15

-12,5

-10

-7,5

-5

-2,5

0

2,5

-1000 -500 0 500 1000

Shear force [kN]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00

Load

[kN

]

Time [sec]

-20

-17,5

-15

-12,5

-10

-7,5

-5

-2,5

0

2,5

-1000-5000500

Distributed load [kN/m]

-20

-17,5

-15

-12,5

-10

-7,5

-5

-2,5

0

2,5

0 0,2 0,4 0,6

Horizontal displacement [m]

-20

-17,5

-15

-12,5

-10

-7,5

-5

-2,5

0

2,5

-1-0,500,51

Front sensor Back sensor

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

O1-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

O2-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

O3

Figuur 13 - Registratie van de reksensoren.

INNOVATIE “FLEXIBLE DOLPHINS” - AANGESCHERPT PAALONTWERP OP BASIS VAN GROOTSCHALIGE PROEVEN

neerde berekeningen met Plaxis 3D (welke zeer beperkt bleken te zijn) maar niet met de verschillen tussen gedraineerde en ongedrai-neerde berekeningen met P-Y curves (waar een grote invloed op de verplaatsingen werd gevonden).

Invloed taludDe berekeningen met Plaxis 3D sluiten wat betreft het kwantificeren van de invloed van het talud goed aan bij de proefresultaten. Dit ligt in de lijn der verwachting aangezien het volledige talud in Plaxis 3D eenduidig te mo-delleren is. Voor het verdisconteren van de ef-fecten van het talud in de analytische reken-modellen is aanpassing nodig van geometrie (equivalente verhoging/verlaging van bodem-niveau) of van de grondparameters (equiva-lente hoek van wrijving). Aanpassing van de grondparameters is gezien het toepassen van partiële factoren op de grondparameters bin-nen de Eurocode minder eenduidig, waardoor in de ontwerppraktijk veelal gekozen wordt om een equivalente verlaging of verhoging van het maaiveld te hanteren.

Bij een belasting richting het talud (oplopend) wordt het bodemniveau verhoogd terwijl bij een belasting van het talud af (aflopend) het

bodemniveau verlaagd wordt. De hiervoor ge-hanteerde waarden betreffen inschattingen op basis van de invloedsbreedte van de passieve wig voor de paal, de helling van het talud en van de grondopbouw. Uit de predicties met Plaxis 3D bleek dat de invloed van het talud beperkter is dan de handmatige aanpassingen (gebaseerd op veilige inschattingen) die in de analytische modellen worden gehanteerd. Dit beeld is bevestigd door de praktijkproeven.

Op basis van de proefresultaten en aanvul-lende Plaxis 3D analyses zijn voor de typische Rotterdamse grondcondities curves afgeleid waarin de te hanteren equivalente verhoging cq. verlaging van het maaiveld is af te leiden op basis van de taludhelling en de grondsoort van de bovenste meters. Deze curves zijn ech-ter niet algemeen geldend en worden dan ook uitsluitend opgenomen in de “ontwerpme-thodiek dolphins” van het Havenbedrijf Rot-terdam. In hoeverre deze resultaten ook te gebruiken zijn binnen de CUR Dolphins wordt nog onderzocht.

ConclusiesOp basis van de uitgevoerde praktijkproeven is er een beter beeld verkregen van het model-leren van het grondmechnische gedrag van la-

teraal belaste “flexible dolphins”. De volgende conclusies kunnen worden getrokken:• Alle in de huidige ontwerppraktijk beschik-

bare analytische modellen resulteren in een overschatting van de buigende momenten in de palen. De EEM berekening (Plaxis 3D) geeft een betere overeenkomst, maar resul-teert eveneens in een lichte overschatting. Belangrijkste oorzaak lijkt de onderschat-ting van de laterale gronddruk in de ondiepe grondlagen. Op basis van deze resultaten is er geen reden om het gebruik van (één van) de gangbare modellen uit te sluiten. Aan-dachtspunt blijft echter de aard van de be-lasting. Een stijf gedrag is in het geval van afmeren (energieabsorptie) immers ongun-stig terwijl voor trosbelastingen dit gunstig werkt.

• Dynamische belasting-effecten hebben een verwaarloosbaar effect op het gedrag van “flexible dolphins”. Er is wel sprake van ongedraineerd gedrag van zand tijdens een typische kortdurende belasting van een “flexible dolphin”, maar dit heeft vervolgens maar een zeer marginaal effect op het paal-ontwerp. De momenten en verplaatsingen nemen zeer beperkt af door het ongedrai-neerde gedrag. De aanpassingen van de P-Y curves voor ongedraineerd gedrag van zand

Figuur 16 -Vervorming in de grond aan de passieve zijde berekend met Plaxis en gemeten met SAASCan op

ongeveer 1,0m afstand van de buispaal.

Figuur 17 - Last-verplaatsingsdiagram voor paal 1 met hierin de gemeten verplaatsing van de paalkop tijdens

de dynamische en de statische testen.

-13

-11

-9

diep

te[m

+N

AP]

-19

-17

-15

-1001020304050

verplaatsing [mm]SAASCan 1 in grond

SAASCan 2 in grond

Plaxis

200

250

300

350

400

450

Bela

stin

g [k

N]

D-Pile Group dynamisch

Plaxis statisch

Plaxis dynamisch

150 kN_dynamisch (3s)




0

50

100

150

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Bela

stin

g [k

N]

Verplaatsing[m]



1e keer statisch (drukken)

2e keer statisch (drukken)

3e keer statisch (trekken)


(binnen DPile-group) resulteren in paal-verplaatsingen welke sterk afwijken van de paalproeven. Op basis van de proeven wordt dan ook afgeraden deze module te gebrui-ken bij het ontwerp van “flexible dolphins”

• De invloed van het talud is minder groot dan de handmatige aanpassingen die in de dagelijkse ontwerppraktijk voor de analy-tische modellen worden gehanteerd, maar wordt wel goed gemodelleerd met EEM berekeningen (Plaxis 3D). Voor de typische Rotterdamse grondcondities zijn de voor de analytische modellen benodigde aanpassin-gen vastgesteld voor verschillende taludhel-lingen. Binnen werkgroep C206 “Dolphins” van SBRCURnet wordt nog onderzocht of op basis van de proefresultaten meer generieke aanpassingen kunnen worden vastgesteld.

DiscussieNaast de geotechnische conclusies zoals ge-presenteerd in dit artikel is het uiteindelijk gelukt een nieuwe integrale ontwerpaanpak vast te stellen en zijn nieuwe rekenmethoden voor het voorkomen van het plooien van stalen buispalen afgeleid. Ook zijn nieuwe ontwer-

pinzichten verworven en blijkt het mogelijk om met minder materiaal een veiliger ont-werp te maken. Zo werd in het verleden on-nodig veel staal diep onder de havenbodem geïnstalleerd, terwijl de plooi gevoeligheid van de door een stijver paal-grondgedrag juist net boven of onder de haven bodem blijkt te liggen. Het materiaal kan dus veel efficiënter verdeeld worden over de lengte van de buis-paal, wat tot een besparing van circa 15% van de materiaalkosten kan leiden. Belangrijke kanttekeningen bij de besparing in staal zijn:• De installeerbaarheid van de buizen (vol-

doende grote wanddikte) kan maatgevend zijn in het paalontwerp, dit is in voorliggend artikel niet nader onderzocht.

• Het gevonden stijvere grondgedrag kan tij-dens afmeren juist resulteren in een ongun-stigere belasting in verband met de reductie in energie-absorptie.

De totale doorlooptijd van idee, uitvoering en oplevering van proefresultaten heeft plaatsge-vonden binnen een tijdsbestek van slechts 3 maanden. Dat een dergelijke proef mogelijk is binnen een dergelijke krappe planning, is een

groot compliment aan alle partijen die hieraan bijgedragen hebben. Het Havenbedrijf Rotter-dam heeft de proef geïnitieerd en gefaciliteerd en ook Witteveen+Bos, RoyalHaskongDHV, Geka Bouw, Inventec, VLG, Arcelor Mittal, VSF, EBS, Smit Waalhaven en Element heb-ben belangrijke (financiële) bijdragen gele-verd. Zonder deze bijdragen was een dergelijk praktijkproef niet mogelijk geweest. Met een multidisciplinair team op deze wijze samen werken om kennis te verweren, opent deuren voor toekomstig onderzoek.

De innovatie flexible dolphins werd mede mogelijk gemaakt door:

‘’ Innova)e lukt alleen als we vertrouwde

concepten durven los te laten..‘’

De innova)e flexible dolphins werd mede mogelijk gemaakt door:

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


1 GeoteCHnIek - Januari 2014

Heeft u dat ook wel eens? Op vakantie niet na kunnen laten om te kijken

hoe het gebied geologisch in elkaar zit? Mijn geologie-docent waarschuw-

de mij er in mijn studietijd al voor: je kunt nooit meer op vakantie zonder

een blik te werpen op de verschillende formaties en na te denken over de

ontstaansgeschiedenis. Hoewel vakantie voor u wellicht ver weg lijkt in

deze natte en koude tijd van het jaar, hoop ik dat deze Geotechniek u ook

wat aan vakantie doet denken.

In de rubriek The Magic of Geotechnics wordt een geotechnisch project

vergeleken met het maken van een reis: en wel ‘een leuke en onbezorgde

vakantie voor niet teveel geld’. De metafoor toont het belang van goede

projectvoorbereiding en communicatie. Verder is er een artikel over pi-

ping in Limburg. Misschien komt het wel door de regionale geologie dat

Limburg een beetje als buitenland aanvoelt. De specifieke ondergrond-

condities in dit gebied blijken in ieder geval invloed te hebben op zowel

faalkans als faalmechanisme voor piping. Een regio-specifieke aanpak

van het pipingprobleem lijkt gerechtvaardigd. Voor wie de voorkeur geeft

aan zon, zee en strand (en dan met name de laatste twee) is er een artikel

over de cyclische belasting van suction caisson funderingen van off-shore

windmolens.

Gelukkig is er ook dichter bij huis genoeg te beleven. In deze uitgave is

een artikel opgenomen over het minimaliseren van de kans op lekkage bij

diepwanden, gebaseerd op ervaringen in Rotterdam.

Of u deze geotechniek nu in een zonnig oord openslaat of op de bank voor

de open haard: ik wens u veel leesplezier!

Mocht u willen reageren: kijk op www.vakbladgeotechniek.nl en post uw

bevindingen aldaar.

Namens redactie en uitgever,

Vera van Beek

Van de redactieBeste lezers,

Ons vakgebied haalt af en toe het nieuws en nog steeds niet altijd posi-tief. Geen hele grote bloopers, maar toch projecten waarbij de wenk-brauwen van een ‘geotechneut’ (geuzennaam!) gaan fronsen.

Het programma Geo-Impuls is al een aantal jaren aan de gang en de eer-ste tastbare resultaten zijn al opgeleverd. We denken in elke fase vaneen project na over kwalitatief en kwantitatief goed grondonderzoek,we hebben de kloof tussen ontwerp en uitvoering gesignaleerd en for-muleren handvatten om deze op te lossen. De observational methodwordt al op een aantal projecten toegepast en Geo Risico Managementgaat een steeds voornamere rol spelen in tenders en werken.Eén bepalende factor in het geotechnisch falen is echter lastig te bestrij-den: de economische crisis. De gevolgen hiervan voor de geotechnischewereld zijn al een keer in dit blad beschreven door R. Schippers en ondergetekende (Geotechniek 2010-2), maar zijn nog steeds voelbaarin de dagelijkse praktijk. Wat dat betreft is er helaas nog niet veel verbeterd.

Ondanks uitstekende ontwikkelingen binnen bijvoorbeeld Rijkswater-staat met BVP (Beste Value Procurement), waarbij op kwaliteit wordtgestuurd bij het kiezen van een opdrachtnemer, is op kleinere schaal hetgunnen van een opdracht op basis van sec de prijs nog aan de orde vande dag. Of het nu gaat om een adviesopdracht of een werk voor een(funderings)aannemer, het gunnen op basis van de laagste prijs is nog

steeds gemeengoed, met als ultiem doel de investeringskosten (zekerin het begin) laag te houden. Zelfs al worden er EMVI elementen in deafweging meegenomen, de prijs in die rekensom is vaak nog allesbepa-lend.Bij overcapaciteit komt het prijsniveau zwaar onder druk komt te staan.Een lagere standaard wordt getolereerd vanwege een lagere prijs. Ge-voegd bij de veelal hoge tijdsdruk, is deze situatie een uitstekende basisvoor (geotechnisch) falen.

Bij deze dan ook (nogmaals) een beroep op alle opdrachtgevers om goedna te denken over de te stellen criteria bij het gunnen van een opdrachten een langere termijn visie te hanteren waarbij kwaliteit centraal staat.Want dan alleen kunnen geotechnische faalkosten echt gereduceerdworden en kan de Geo-Impuls doelstelling gehaald worden.

Los van deze ietwat sombere overpeinzingen ligt er voor u weer eenmooie uitgave, met zorg samengesteld en met een boeiende combinatievan artikelen. Mocht u willen reageren: kijk op www.vakbladgeotechniek.nl en post uw bevindingen aldaar.

Wij wensen u alvast veel leesplezier toe!Namens redactie en uitgever,

Roel Brouwer

Van de redactie

Bereik via Geotechniek(vakblad + website)5000+ professionalsuit de GWW-sector ennieuwe prospects alsoverheden. Publiceer een artikel of plaats ’n advertorial...Bekijk de tarieven op vakbladgeotechniek.nl


Beste lezers,

Ons vakgebied haalt af en toe het nieuws en nog steeds niet altijd posi-tief. Geen hele grote bloopers, maar toch projecten waarbij de wenk-brauwen van een ‘geotechneut’ (geuzennaam!) gaan fronsen.

Het programma Geo-Impuls is al een aantal jaren aan de gang en de eer-ste tastbare resultaten zijn al opgeleverd. We denken in elke fase vaneen project na over kwalitatief en kwantitatief goed grondonderzoek,we hebben de kloof tussen ontwerp en uitvoering gesignaleerd en for-muleren handvatten om deze op te lossen. De observational methodwordt al op een aantal projecten toegepast en Geo Risico Managementgaat een steeds voornamere rol spelen in tenders en werken.Eén bepalende factor in het geotechnisch falen is echter lastig te bestrij-den: de economische crisis. De gevolgen hiervan voor de geotechnischewereld zijn al een keer in dit blad beschreven door R. Schippers en ondergetekende (Geotechniek 2010-2), maar zijn nog steeds voelbaarin de dagelijkse praktijk. Wat dat betreft is er helaas nog niet veel verbeterd.

Ondanks uitstekende ontwikkelingen binnen bijvoorbeeld Rijkswater-staat met BVP (Beste Value Procurement), waarbij op kwaliteit wordtgestuurd bij het kiezen van een opdrachtnemer, is op kleinere schaal hetgunnen van een opdracht op basis van sec de prijs nog aan de orde vande dag. Of het nu gaat om een adviesopdracht of een werk voor een(funderings)aannemer, het gunnen op basis van de laagste prijs is nog

steeds gemeengoed, met als ultiem doel de investeringskosten (zekerin het begin) laag te houden. Zelfs al worden er EMVI elementen in deafweging meegenomen, de prijs in die rekensom is vaak nog allesbepa-lend.Bij overcapaciteit komt het prijsniveau zwaar onder druk komt te staan.Een lagere standaard wordt getolereerd vanwege een lagere prijs. Ge-voegd bij de veelal hoge tijdsdruk, is deze situatie een uitstekende basisvoor (geotechnisch) falen.

Bij deze dan ook (nogmaals) een beroep op alle opdrachtgevers om goedna te denken over de te stellen criteria bij het gunnen van een opdrachten een langere termijn visie te hanteren waarbij kwaliteit centraal staat.Want dan alleen kunnen geotechnische faalkosten echt gereduceerdworden en kan de Geo-Impuls doelstelling gehaald worden.

Los van deze ietwat sombere overpeinzingen ligt er voor u weer eenmooie uitgave, met zorg samengesteld en met een boeiende combinatievan artikelen. Mocht u willen reageren: kijk op www.vakbladgeotechniek.nl en post uw bevindingen aldaar.

Wij wensen u alvast veel leesplezier toe!Namens redactie en uitgever,

Roel Brouwer

Van de redactie

Bereik via Geotechniek(vakblad + website)5000+ professionalsuit de GWW-sector ennieuwe prospects alsoverheden. Publiceer een artikel of plaats ’n advertorial...Bekijk de tarieven op vakbladgeotechniek.nl


Beste lezers,



geotechniek _FUN_2014_v2.indd 49 14/11/14 16:17

TERRACON


[email protected]




3 Leden Ingeokring









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

maritieme waterbouw. Vanuit onze vestigingen in Gouda, Amsterdam, Apeldoorn ,

Breda, Den Haag, Ravenstein, Utrecht, Zuidbroek, Singapore, Jakarta en Perth werken wij aan projecten in binnen- en buitenland, veelal in opdracht van de sector Infra van Koninklijke BAM Groep nv, BAM International en externe opdrachtgevers.

De onzekerheden die de ondergrond met zich meebrengt, creëren naast risico’s ook kansen voor het ontwerp en bouw van civieltechnische projecten. De afdeling Geotechniek speelt daarom een centrale rol bij de projecten van BAM Infraconsult en haar zusterbedrijven. BAM Infraconsult kenmerkt zich door betrouwbaarheid, deskundigheid, slagvaardigheid, blijvend onderscheidend en is onlosmakelijk verankerd in het bouwbedrijf. Dankzij deze mentaliteit zijn we zeer succesvol.

www.baminfraconsult.nl

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

Advertentie Geotechniek. nummer 1.indd 1 24-1-2014 14:49:49

www.pao.tudelft.nl

Cursussen Geotechniek najaar 2014

Realisatie bouw en infrastructuur op slappe bodem25 en 26 november 2014 (3 Kenniseenheden Constructeursregister, 10 PDH’s Geotechniek)Cursusleiders: Ir.drs. E. Tromp (Deltares) en ir. P.R.M. Ammerlaan (Fugro GeoServices)Prijs: € 890,00 excl. btw

Postbus 50482600 GA Delft

015 278 46 [email protected]

StichtingPostAcademisch Onderwijs

GrondverbeteringstechniekenInjectietechnieken, grouting, bevriezen20 en 21 november 2014Cursusleiders: Prof.dr.ir. A.E.C. van der Stoel (CRUX Engineering BV/Universiteit Twente/NLDA) en ir. J.K. Haasnoot (CRUX Engineering BV)Prijs: € 890,00 excl. btw

Paalfunderingen voor civiele constructies2, 3 en 9 december 2014 (8 Kenniseenheden Constructeursregister,

17 PDH’s Geotechniek, 17 PDH’s Bouw- en Waterbouwkunde)Cursusleiders: Ir. M. Korff (Deltares/Cambridge University) en

ing E. de Jong (Geobest BV)Prijs: € 1.170,00 excl. btw

literatuur: € 270 excl. btw (NEN-norm 9997-1:2012 en SBRCURnet-publicaties ‘Ontwerpregels voor trekpalen’, ‘Bearing capacity of steel pipe piles’ en ‘Ankerpalen’)

Ankerpalen: ontwerp, uitvoering en beproeving

27 november 2014 Cursusleiders: Ir. A.C. Vriend (Acécon BV) en ing. E. de Jong (Geobest BV)Prijs: € 615,00 excl. btw incl. SBRCURnet-publicatie ‘Ankerpalen’

In deltagebieden wereldwijd worden bijna alle gebouwen en andere belangrijke constructies op palen gefundeerd, zo ook in Nederland. Daarom

wordt in één cursus aan alle facetten van de paalfundering aandacht besteed, zowel aan de bestaande en nieuwe ontwerpmethodieken als aan

de uitvoering van paalfunderingen en aan de ontwikkeling op het gebied van proefbelasten.

Het gebruik van grondverbeteringstechnieken neemt steeds meer toe bij ondergrondse bouwprojecten en projecten waarbij omgevings-beïnvloeding en funderingstechniek een belangrijke rol spelen. In deze cursus wordt u op de hoogte gebracht van de laatste ontwikkelingen op het gebied van de toepassingsmogelijkheden en het ontwerp, de kosten en de uitvoering, met veel aandacht voor recente praktijkprojecten.

advertentie_geotechniek_3_2014.indd 1 13-5-2014 10:25:36

geotechniek_Juli_2014_cover.indd 2 04-06-14 13:53

TE HUUR:EEN OPLOSSING,ALTIJD.OVERAL.

www.diesekogroup.com/rental

VIBRATORY FOUNDATION EQUIPMENTSALES - RENTAL - CONSTRUCTION - SERVICE

NIEUW:Power Units met i-Timerstop-start systeem te huur

RENTAL FLEET:Trilblokken tot 500 kgmPower Units tot 3200 l/minVibrofl ots - DOP pompen

Lelystraat 493364 AH SliedrechtT: +31 184 410 333

geotechniek _FUN_2014_v2.indd 55 14/11/14 16:17


De praktische toepassing van veldproefresultaten uit het

Dijken op Veen onderzoek

Dr. ir. C. ZwanenburgDeltares, Geo-engineering

InleidingAan de stabiliteit van Nederlandse dijken worden hoge eisen gesteld. Deze hoge ei-sen bepalen zowel de maatgevende belas-ting als de maatgevende sterkte voor de dijk en de ondergrond. In veel gevallen leveren de maatgevende ontwerpcondities een situ-atie op die buiten ons ervaringsgebied valt. Daarom is het belangrijk dat waar mogelijk ontwerpuitgangspunten worden gevalideerd met veldwaarnemingen.

In de voorbereiding van de versterking van de Markermeerdijk tussen Hoorn en Am-sterdam bleek dat de onzekerheid in de sterkte van veen een grote invloed heeft op het ontwerp van de versterking. Om deze onzekerheid te verkleinen zijn, op initiatief van Rijkswaterstaat en Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, vijf grootschalige veldproeven uitgevoerd. Na de afronding van de veldproeven is de opgedane ervaring ge-schikt gemaakt voor het ontwerpproces van de dijkversterking. Dit bleek een inspanning die minstens zo groot was als het uitvoeren van de veldproeven zelf en heeft uiteindelijk de werkwijze Dijken op Veen opgeleverd.

De werkwijze Dijken op Veen beschrijft het hele ontwerptraject, van parameterbepaling tot aan het opstellen van het dijkverster-kingsontwerp. Het gaat te ver om in dit arti-kel het complete verhaal van de veldproeven en daaruit afgeleide werkwijze toe te lichten. In plaats daarvan richten we ons op één van de belangrijkste aspecten, de parameterbe-paling. De ontwikkelde werkwijze gaat uit van het gebruik van veldsondemetingen, zoals sonderingen of bolsondemetingen, om voor elk te berekenen dwarsprofiel de ongedrai-neerde sterkte van de afzonderlijke lagen vast te stellen.

Dit artikel laat zien hoe de sterkte parame-ters, bepaald met behulp van correlaties met veldsondemetingen, aansluiten bij de uitge-voerde veldproeven en geeft daarmee de on-

derbouwing voor het gebruik van correlaties met veldsondemetingen in de ontwikkelde werkwijze. De complete werkwijze is be-schreven in Zwanenburg(2014).

Grootschalige veldproevenIn totaal zijn er 5 grootschalige veldproeven

uitgevoerd nabij het Noord-Hollandse Uit-dam. Voor een beschrijving van de proeven en de bijbehorende analyse wordt verwezen naar Zwanenburg(2013), Zwanenburg & Van(2013), Zwanenburg & Jardine(2015). In dit artikel wordt een korte samenvatting van de proeven en de resultaten gegeven.

Figuur 1 - Proefopzet.

Tabel 1 - Samenvatting operationele schuifweerstand bepaald uit numerieke analyse.

Analyse su [kN/m2] Opmerkingen

Proef 1 7,4 onbelaste operationele sterkte

Proef 2 7,3 proef 2 identiek aan proef 1

Proef 4 Container 3

13,2Bezwijken ter plaatse van container 3 wijkt af van ove-rige containers; De overige containers zijn vergelijkbaar met resultaat van proef 5.

Proef 5 Container 4

8,5Bezwijken container 4 van proef 5 is representatief verondersteld voor de proeven 4 en 5.

Proef 6Uniforme condities

8,9 Aanname uniforme su

Proef 6Onderscheid onder en naast voorbelasting

5,512,6

Aanname in gebied OCR>1 (buiten voorbelasting)Aanname in NC gebied (onder de voorbelasting)


SamenvattingHet onderzoeksproject Dijken op Veen heeft geleidt tot een werkmetho-diek voor het ontwerpen van dijken op een veenondergrond. Centraal in de methodiek staat het gebruik van sonderingen en bolsondemetingen om met behulp van correlaties de sterkte van dijklichaam en ondergrond

te bepalen. De methodiek is ontwikkeld na het uitvoeren van enkele veld-proeven. Dit artikel laat zien hoe de correlaties met de sonderingen en bolsondemetingen aansluiten op de resultaten van de veldproeven.

Figuur 1 schetst de opzet van de vijf uitge-voerde proeven. Opgemerkt wordt dat proef 3 voortijdig is bezweken en daarom niet in be-schouwing is genomen. De eerste kolom in fi-guur 1 geeft de drie fasen waarin de proeven 1 en 2 zijn uitgevoerd. De proeven 1 en 2 zijn in duplo uitgevoerd en bestaan uit een contai-nerrij die op het onbelaste veen is geplaatst. Vervolgens is op 1 m afstand van de contai-nerrij een sloot gegraven en zijn de containers stapsgewijs gevuld met water. In de laatste stap is de waterstand in de sloot stapsgewijs verlaagd tot bezwijken optrad. De proeven 1 en 2 zijn representatief voor de situatie ter plaatse van het achterland van een dijk. De tweede kolom in figuur 1 schetst de proeven 4 en 5. Deze proeven zijn eveneens in duplo uit-gevoerd. In deze proeven is voorafgaand aan de proefuitvoering een voorbelasting door het plaatsen van 2 rijen betonplaten, totaal 23,5 kN/m2 stapsgewijs in 1 maand aangebracht en vervolgens 2 maanden aangehouden. Daarna zijn extra betonplaten en containers aange-bracht. De containers zijn stapsgewijs gevuld en het waterpeil is in de sloot stapsgewijs ver-laagd tot bezwijken optrad. De proeven 4 en 5 modelleren de situatie onder de berm van een dijk. De derde kolom in figuur 1 geeft de drie belangrijkste fasen uit proef 6. Bij proef 6 is een voorbelasting 33,6 kN/m2, gedurende 6 maanden aangebracht door het plaatsen van drie rijen betonplaten. Er is geen ontgraving toegepast. Na de wachttijd zijn extra betonpla-ten, circa 33 kN/m2, op de middenraai gelegd, gevolgd door de containers. Wederom zijn de containers stapsgewijs gevuld tot bezwijken optrad. Proef 6 modelleert de situatie onder een dijk. Kort na de uitvoering is bij elke proef door middel van het graven van proefsleuven de vorm en ligging van het bezwijkmechanis-me vastgesteld. De resultaten zijn weergege-ven in figuur 2.

Tabel 1 geeft een samenvatting van de analy-ses die op basis van eindige elementen bere-keningen zijn uitgevoerd. De proefresultaten zijn zeer geschikt voor validatie van complexe materiaalmodellen. Echter om aan te sluiten bij het gebruik van glijvlakmodellen in het toetsen van de stabiliteit van waterkeringen en

het gebruik van correlaties met veldsondeme-tingen is in deze fase gekozen voor een relatief eenvoudige numerieke analyse. In de bereke-ningen is de geometrie en belasting die kort voor het bezwijken aanwezig waren gesche-matiseerd. Het grondgedrag is gesimuleerd met een Tresca model. De berekeningen zijn uitgevoerd met PLAXIS (v. 2012.01), zie Zwa-nenburg & Jardine (2015) voor meer details.

De resultaten voor de proeven 1 en 2 uit ta-

bel 1, sluiten goed aan bij de analyse die op basis van de glijvlakmodellen zijn uitgevoerd, su = 6,95 – 8,00 kN/m2 (Zwanenburg, 2013). In de proeven 4 en 5 trad per container bezwij-ken van de ondergrond op. De ondergrond ter plaatse van de derde container in de vierde proef bezweek pas na het aanbrengen van aanzienlijk hogere belastingen dan nodig voor de andere containers. Deze situatie is dan ook apart in beschouwing genomen. Voor het resterende deel van proef 4 en voor proef

Figuur 2 - Waargenomen faalmechanismen.


5 is de situatie rondom de 4e container van proef 5 representatief. Voor proef 6 zijn twee analyses uitgevoerd. In de eerste analyse is er geen onderscheid gemaakt tussen het gedeelte van de ondergrond dat is beïnvloed door de voorbelasting. In deze analyse is de gemiddelde gemobiliseerde weerstand langs het glijvlak bepaald. In de tweede analyse is dit onderscheid wel gemaakt. De sterkte van de niet voorbelaste grond is bepaald aan de hand van de uitgevoerde sonderingen. Opge-merkt wordt dat de sonderingen laten zien dat de initiële sterkte ter plaatse van proef 6 iets geringer is dan de sterkte ter plaatse van de proeven 1 en 2. De grens van de zone in de ondergrond die is beïnvloed door de voor-belasting is geschematiseerd aan de hand de berekende spanningstoename bij het active-ren van de voorbelasting. De grens is gelegd op de lijn waar de spanningstoename zoda-nig is dat de oorspronkelijke grensspanning wordt overschreden.

De resultaten van de analyse, samengevat in tabel 1, zijn vergeleken met de veldsondeme-tingen. In het onderzoek zijn verschillende veldsondes toegepast. Omdat de ontwikkelde werkwijze gebruik maakt van bolsonde me-tingen in het achterland en sonderingen op de overige locaties in het dwarsprofiel zijn hier alleen de resultaten van deze twee type sondes besproken. Uit de eerste analyse van de proefresultaten bleek dat de DSS proefre-sultaten goed aansloten bij de veldproefre-sultaten, (Zwanenburg, 2013). De gehan-teerde correlatie tussen de DSS proeven en de veldsondemetingen is, conform Lunne et al. (1997):

(1)

Waarin:Su = ongedraineerde schuifweerstandqnet = gecorrigeerde conusweerstandNkt = correlatie factorqc = gemeten sondeerweerstanda = netto conusoppervlaku2 = waterspanningen gemeten direct bo-

ven de conusσv0 = gronddrukqbol = gemeten bolweerstandNb = correlatiefactor Tabel 2 geeft de waarden voor Nkt en Nb. De

correlatie met de Nkt waarde is gebaseerd op 6 DSS proeven die bij de terreinspanning zijn geconsolideerd en vervolgens ongedraineerd afgeschoven. De monsters zijn verdeeld over het proefterrein geselecteerd. Hierbij geldt dat voor elk monster op een afstand van 0,5 m een sondering is uitgevoerd zodat elk proef-resultaat is gecorreleerd aan nabij gemeten

Figuur 3a - Vergelijking interpretatie bolsonde metingen en veldproefresultaten.

Figuur 3b - Vergelijking veldsondemetingen met proef 4 en 5, links bolsonde meting, rechts sondering.

Figuur 3c - Interpretatie veldsondemetingen voorafgaand aan de opbouw van de proefopstelling en aan het einde van de voorbelastperiode, 16 januari 2013, proef.

6, Links de bolsondemetingen; rechts de sonderingen

Tabel 2 - Bepaling Nkt en Nb

Nkt Nb

gemiddelde 14,0 17,9

variatiecoëfficiënt 0,2 0,06


sondeerweerstanden. De correlatie voor de bolsonde is op vergelijkbare wijze uitgewerkt, echter deze is gebaseerd op 4 DSS proeven.

De waarden uit tabel 2 zijn gebruikt voor de analyse van de sonderingen, zie figuur 3a, 3b en 3c. Hier is voor elke proef een maatgevende veldsondemeting vergeleken met de sterkte die, conform tabel 1, uit de analyse volgde. Voor de proeven 1 en 2 is alleen de vergelij-king met de bolsonde gepresenteerd, vanwege de aansluiting met de opgestelde werkwijze waarin voor het onbelaste veen met de bols-onde wordt gewerkt. Voor de proeven 4, 5 en 6 zijn zowel de bolsonderesultaten als de son-deerresultaten gegeven.

Aan het einde van de voorbelastfase van de proeven 4, 5 en 6 zijn velsondemetingen ter plaatse van de voorbelasting, tussen de beton-platen, uitgevoerd. Dit geeft een goed beeld van de actuele sterkte kort voor de proef tot bezwijken wordt doorbelast. Figuur 3b geeft het resultaat van de proeven 4 en 5, figuur 3c van proef 6. Er wordt een goede overeen-komst gevonden tussen de sterkte die met be-hulp van de correlaties uit veldsondemetingen wordt bepaald en de waarde die uit de analyse van de proefresultaten volgt.

Invloed belastingDe uitgebreide metingen rondom de uitvoe-ring van proef 6 geeft de mogelijkheid om de invloed van een spanningsverandering op het sondeerbeeld en daarmee op de sterkte van de ondergrond nader te bekijken. In figuur 3c is de sondering en bolsondemeting die vooraf-gaand aan de opbouw van de proefopstelling vergeleken met de meting die aan het einde van de voorbelastperiode is uitgevoerd. De voorbelasting bestaat uit 33 kN/m2 die gedu-rende 6 maanden aanwezig is geweest. In deze periode is ongeveer 1,5 m zetting opgetreden. De sonderingen laten zien dat onder de veen-laag nauwelijks vervorming van grondlagen is opgetreden. Dit houdt in dat de aangebrachte belasting heeft geleid tot circa 30% verticale rek in de veenlaag. Figuur 3c laat zien dat de aangebrachte belasting en de daardoor opge-treden samendrukking ongeveer een verdub-beling van de ongedraineerde schuifweer-stand tot gevolg heeft gehad.

De orde grootte van de sterkte toename past bij de laboratoriumproefresultaten. Figuur 5 herhaalt enige DSS proefresultaten uit Zwa-nenburg & Jardine (2015). Uit de analyse van deze proeven volgt een ongedraineerde

schuifsterkteratio S = 0,48. Rekening houdend met spanningsspreiding reduceert de voorbe-lasting (33 kN/m2) tot een spanningsverhoging halverwege de veenlaag van 26,4 kN/m2. Als de initiële verticale effectieve terreinspanning wordt verwaarloosd volgt su = S × σ’v = 0,48 ×27,5 = 12,7 kN/m2. Opgemerkt wordt dat de ontstane zettingstrog met behulp van pompen is droog gehouden. Hiermee is voorkomen dat de belasting onderwater zakte met een reductie van de daadwerkelijk op de onder-grond aangebrachte belasting tot gevolg. De geschatte sterkte toename sluit goed aan bij de bolsondemetingen in figuur 3c en de ana-lyse uit tabel 1, maar lijkt de sterkte die met

de sondering aan het einde van de voorbelast-periode wordt bereikt te overschatten.

Invloed OCRDe belastingsgeschiedenis speelt een be-langrijke rol bij het vaststellen van de actuele waarde van de ongedraineerde schuifweer-stand, conform Ladd (1991): (2)

Waarin:S = su-ratio; su/σ’vyσ’vy = grensspanningσ’vi = verticale effectieve terreinspanning

DE PRAKTISCHE TOEPASSING VAN VELDPROEFRESULTATEN UIT HET DIJKEN OP VEEN ONDERZOEK

Figuur 4 - Analyse veldsondemetingen proef 6 voor en na verwijderen belasting, links bolsondemetingen; rechts sonderingen

Figuur 5 - DSS proefresultaten


Vergelijking (2) heeft gevolgen voor het gebruik van sonderingen voor de bepaling van de onge-draineerde schuifweerstand voor de stabiliteits-analyses van dijken. Immers de schematisatie van de maatgevende situatie voor een stabili-teitsberekening leidt vaak tot verhoging van de freatische lijn in het dijklichaam. Ook wordt een verhoging van de waterspanning aan de onder-zijde van de het slappe lagen pakket gevonden door het indringen van water uit de onderliggen-de zandlaag. Hierdoor neemt de effectieve span-ning op deze locaties in het dwarsprofiel af. Door het verschil in spanningscondities tussen het moment waarop de sondering is uitgevoerd en de maatgevende omstandigheden waarvoor de stabiliteitsberekening wordt uitgevoerd dient er een correctie conform vergelijking (2) te worden uitgevoerd. De grootte van de correctie is afhan-kelijk van de macht m uit vergelijking (2). Wroth (1984) legt een verband tussen m en de stijfhe-den uit het modified cam-clay model. Een veral-gemenisering naar 1D condities geeft de relatie tussen m en samendrukkingseigenschappen; m = (CR –RR)/CR. Uit 90 samendrukkingsproeven van veenmonsters die zowel uit de proeflocatie als uit andere locaties langs de Markermeerdijk volgt m = 0,79, met standaard deviatie, SD = 0,04.

Na afloop van proef 6 zijn, na het verwijderen van de belasting opnieuw sonderingen uitge-voerd. De vergelijking van de sonderingen die na afloop zijn uitgevoerd en de sondering die in de eindfase van de voorbelastperiode zijn uit-gevoerd geeft een indruk van de validiteit van het toepassen van vergelijking (2) voor veen. Herschrijven van vergelijking (1) en (2) levert op:

(3)

Waarin suu de ongedraineerde schuifweer-stand na de belasting verandering weergeeft en sui de initiële waarde. Vergelijking (3) geeft aan dat bij een spanningsverandering in de ondergrond de bijbehorende verandering in su bepaald wordt door de verhouding van de spanningen voor en na het verwijderen van de belasting en de waarde voor m. Het probleem is dat door het lage volumieke gewicht van het veen, de grootte van de effectieve spanning in de veenlaag in de onbelaste situatie niet goed te bepalen is. Daarnaast is na het afronden van de voorbelasting de belasting verhoogd tot bezwijken van de ondergrond optrad. Pas en-kele dagen daarna is de belasting verwijderd en zijn sonderingen uitgevoerd. Waarschijnlijk is de sterkte van het veen dat na afloop is ge-meten, beïnvloed door de extra belasting die

nodig was om tot bezwijken te komen.

Figuur 4 toont de su waarden die met verge-lijking (1) zijn bepaald uit de sonderingen die aan het einde van de voorbelastfase en son-deringen na het verwijderen van de belasting zijn gemaakt. In de sonderingen is duidelijk de harde toplaag, die op de veenlaag is gele-gen zichtbaar. Als gevolg van de aangebrachte belasting om tot bezwijken te komen, is de lig-ging van deze toplaag in de sonderingen die na afloop zijn uitgevoerd lager. Het globale beeld is dat de sonderingen die na het verwijderen van de belasting zijn uitgevoerd een hogere sterkte laten zien dan de sonderingen die tij-dens de belaste situatie zijn uitgevoerd. Bij de bolsondemeting ligt de sterkte voor en na het verwijderen in dezelfde orde van grootte. Na het verwijderen van de totale belasting is de verticale spanning in het veen weer terug bij de lage waarde die alleen door het eigen ge-wicht van het veen wordt bepaald. Het feit dat bij een dergelijke lage spanningen nog steeds een aanzienlijke sterkte wordt gevonden past bij vergelijking (3) indien geldt m ≈ 1.

Indicaties dat m een dergelijke hoge waarde voor veen zou kunnen hebben volgt ook uit het laboratoriumonderzoek. Figuur 5 toont het resultaat van een serie DSS proeven op veen-monsters van de proeflocatie. Elk van de mon-sters zijn eerst geconsolideerd bij een verticale spanning van 50 kPa. Daarna zijn de monsters opnieuw zijn geconsolideerd bij een spanning van 40, 25, 10 en 5 kPa, OCR = 1,25, 2, 5 en 10. Vervolgens zijn de monsters bij constante hoogte, ongedraineerd, afgeschoven. Uit de resultaten kunnen we parameters van vergelij-king (2) rechtstreeks worden bepaald; S = 0,48 en m = 0,95. Ook uit deze proeven volgt een re-latief hoge waarde voor m.

SamenvattingDe uitgevoerde veldproeven laten zien dat met ongedraineerde sterkte eigenschappen de ge-induceerde afschuivingen goed kunnen worden nagerekend. De analyse van de proeven laat zien dat gebruik van correlaties met sonderin-gen leidt tot geschikte sterkte eigenschappen bij het analyseren van de proeven. Het voordeel van het gebruik van sonderingen is dat eenvou-dig kan worden ingegaan op lokale variaties. Zo volgde uit het sondeerwerk dat de initiële sterkte ter plaatse van proef 6 iets lager is dat de initiële sterkte bij proef 1 en 2.

De sonderingen die voorafgaand aan de proe-fuitvoering, tijdens de aanwezigheid van de

voorbelasting en na afloop van de proef zijn uitgevoerd geven de mogelijkheid de span-ningsafhankelijkheid van de sterkte nader te beschouwen. De sterkte toename bij het aan-brengen van de belasting is in de sonderingen duidelijk zichtbaar. De grootte van de sterkte toename sluit goed aan bij de laboratorium-proefresultaten. Bij een belastingreductie lijkt de sterkte weinig af te nemen. Dit leidt tot een hoge waarde voor m uit vergelijking (2), m ≈ 1. Ook deze waarde sluit goed aan bij het labora-toriumonderzoek. Het gebruik van samendruk-kingsproeven om de waarde voor m te bepalen lijkt hier conservatief uit te pakken.

Literatuur- Ladd C.C. (1991) Stability Evaluation during

Staged Construction Journal of Geotechnical Engineering vol 117 no 4 p 540

- Lunne T., Robertson P.K., Powell J.J.M. (1997) Cone Penetration Testing in Geotech-nical Practice, Blackie Academic & Profes-sional, ISBN 0 751 40393 8

- Wroth C.P. (1984) The interpretation of in situ soil tests Géotechnique 34 no 4 p 449-489

- Zwanenburg C. (2013) De bepaling van de sterkte-eigenschappen van veen, een verge-lijking tussen laboratoriumproeven en veld-metingen Geotechniek 17 p 26-32

- Zwanenburg C., Van M.A. (2013) full scale field tests for strength assessment of peat proceedings of the 18th international con-ference on soil mechanics and geotechnical engineering Parijs

- Zwanenburg C. (2014) Dijken op Veen II, DoV werkwijze voor bepaling macrostabiliteit Markermeerdijk, Deltares rapportnummer 1208254-032-GEO-0001

- Zwanenburg C. Jardine R.J. (2015) Labora-tory, in situ and full-scale load tests on to assess flood embankment stability on peat Géotechnique 65 no 4 p 309

w w w . a l l n a m i c s . n l

Geotechnical experts pile testinG experts Geotechnical equipment

UW partner voor paaltesten en all-roUndgeotechnische advisering

ontwerp & advies, second opinions,

deskundigenonderzoek, monitoring,

heipredicties & intrilpredicties,

paaltesten, onshore & offshorerapid load

testing

[tot 8 Mn]statiC load

testing

dYnaMiC load

testing

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

geotechniek december 2015 - geotechniekdag

Documents