__MAIN_TEXT__
feature-image

Page 1

12 E J A A R G A N G NUMMER 1 JANUARI 2008

Deel 1 van Eurocode 7 gereed voor gebruik Kunstmatige eilanden in de Kaspische zee onder ijsbelasting  De intrinsieke tijd in het Isotachenmodel Statistiek bij regionale proevenverzamelingen Europese uitvoeringsnorm grondankers (NEN-EN 1537) nader belicht Dossier Water: VNK-2 brengt overstromingsrisico in kaart

inclusief

GEO kunst

pag. 53 – 63


Van de redactieraad Colofon Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele geotechnische vakgebied te kweken. Geotechniek, jaargang 12 Nummer 1 – januari 2008 Uitgave Uitgeverij Educom BV Mathenesserlaan 347 3023 GB Rotterdam Tel. 010 - 425 6544 Fax 010 - 425 7225 E-mail info@uitgeverijeducom.nl www.uitgeverijeducom.nl Uitgever/bladmanager Robert Diederiks Redactieraad Alboom, ir. G. van Barends, prof. dr. ir. F.B.J. Berg, dr. ir. P. van den Brinkgreve, dr. ir. R.B.J. Brok, ing. C.A.J.M. Brouwer, ir. J.W.R. Calster, ir. P. van Dalen, ir. J.H. van Deen, dr. J.K. van Diederiks, R.P.H. Eijgenraam, ir. A.A. Graaf, ing. H.C. van de Heeres, dr. ir. O.M. Jonker, ing. A.

Kant, ing. M. de Kooistra, mw. ir. A. Lange, drs. G. de Mathijssen, ir. F.A.J.M. Schippers, ing. R.J. Schouten, ir. C.P. Seters, ir. A.J. van Smienk, ing. E. Stam, ir. J.L. Thooft, dr. ir. K. Tigchelaar, ir. J. Veenstra, ing. R. Vos, mw. ir. M. de Wibbens, G.

Redactie Berg, dr. ir. P. van den Brouwer, ir. J.W.R. Diederiks, R.P.H.

Heeres, dr. ir. O.M. Kant, ing. M. de Thooft, dr. ir. K.

Lezersservice Adresmutaties doorgeven via ons e-mailadres: info@uitgeverijeducom.nl

© Copyrights Uitgeverij Educom BV - januari 2008 Niets uit deze uitgave mag worden geproduceerd door middel van boekdruk, foto-offset, fotokopie, microfilm of welke andere methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. © ISSN 1386 - 2758

Het nummer dat voor u ligt is het eerste nummer van 2008. Dit kan met recht een speciaal nummer genoemd worden. Na 11 jaar heeft ir. G. Hannink afscheid genomen als hoofdredacteur van ons vakblad. Geerhard is vanaf het prilste begin betrokken bij ons vakblad. Vanaf dit begin heeft het vakblad Geotechniek zich een belangrijke plaats verworven in Nederland en Vlaanderen, en is geworden tot een medium waarin projectervaring wordt uitgewisseld, noviteiten onder de aandacht worden gebracht, en aanzetten tot discussies worden gegeven. Dit zijn impulsen die hebben bijdragen aan de kwaliteit en het aanzien van ons vakgebied. Hier kunnen wij met z’n allen trots op zijn. Namens de redactieraad en lezers wil ik Geerhard bedanken voor zijn enorme inzet en verdienste voor de Nederlandse en Vlaamse geotechniek. Vanaf deze plaats wil ik ook zijn vrouw bedanken. Zij heeft haar man de afgelopen 11 jaar heel wat avondjes moeten missen, omdat hij zich voor ons inspande! Ons blad zal zich moeten blijven ontwikkelen, om zijn plaats te behouden én verder uit te bouwen. Zoals u ziet is de lay-out aangepast. Het goed is om het blad een moderne en herkenbare uitstraling te laten behouden. Samen met een digitaal medium kunnen we beter inspringen op maatschappelijk relevante thema’s. Er wordt daarom gedacht over een mogelijke koppeling van het blad met de website www.geonet.nl. Door het papieren medium te koppelen aan het digitale medium ontstaan mogelijkheden, die anders buiten ons bereik zouden blijven. Te denken valt aan de mogelijkheid van het downloaden van artikelen, achtergronden bij artikelen en software. Geotechnische onderwerpen zijn vaak in het nieuws, vaker dan we soms denken. Bijvoorbeeld met een file door een ondergelopen weg. Of met een groots idee van tulpvormige eilanden in de Noordzee. Het zou prachtig zijn wanneer we hierover op de website wat meer informatie zouden kunnen vinden, waarna we in ons blad wat dieper op de materie ingaan. Zo kan het aantrekkelijk worden voor onze nationale pers om ook bij ons informatie in te winnen.

Daarnaast biedt koppeling met een digitaal medium mogelijkheden tot discussie. Zo zouden opiniërende stukken in het vakblad kunnen leiden tot discussie via de website. Zo ver als hier geschetst zijn we uiteraard nog niet. En er zitten ongetwijfeld nog veel haken en ogen aan de bovenstaande ideeën. Maar het is goed om te dagdromen, want alleen op deze manier kunnen we verder komen. Met ingang van dit nummer treed ik op als voorzitter van de redactieraad. Daarom wil ik mezelf kort voorstellen. Ik ben in 1996 afgestuurd als civiel ingenieur aan de TU Delft. Hierna ben ik gepromoveerd op de implementatie van geavanceerde grondmodellen in een eindige elementen omgeving. Vervolgens ben ik de adviespraktijk ingegaan. Ik ben werkzaam bij het Ingenieursbureau van Gemeentewerken Rotterdam, van waaruit ik ben gedetacheerd aan de TU Delft. Ik geef daar twee mastervakken binnen de vakgroep Geo-Engineering, over eindige elementen en de eindige elementenmodellering van geotechnische problemen. Deze tweepoot, enerzijds de adviespraktijk en anderzijds onderzoek/ onderwijs, brengt voordelen met zich mee. Deze kunnen de kwaliteit van ons blad ten goede komen. Ik wens u veel leesplezier met dit eerste nummer van 2008. Door omstandigheden heeft dit nummer een relatief hoog theoretisch gehalte. Wij doen echter ons best u in de toekomst een goede mix van ervaring, praktijk en theorie voor te schotelen. Zoals altijd zijn uw initiatief en input hierbij nodig. Wij hopen daarom op uw betrokkenheid te mogen blijven rekenen. Dr. ir. O.M. Heeres Voorzitter van de redactieraad R.P.H. Diederiks Uitgever

GEOtechniek – januari 2008

1


vacatures


Fugro verzamelt en interpreteert gegevens over het aardoppervlak en de (zee)bodem en geeft hierop gebaseerde adviezen voornamelijk voor de olie en gas industrie, mijnbouw en bouw. In het verlengde hiervan levert Fugro aanverwante diensten, waaronder nauwkeurige plaatsbepaling, het testen van bouwmaterialen, reservoir engineering en datamanagement. De groep is vertegenwoordigd in meer dan 50 landen en heeft circa 11.000 werknemers. Fugro Ingenieursbureau B.V. Houdt zich binnen de Fugro groep bezig met onderzoek en advies op het gebied van geotechniek, civiele techniek, geohydrologie en materiaalkunde. De activiteiten in Nederland worden door ca. 270 medewerkers vanuit diverse regionale kantoren uitgevoerd. Enerzijds kent het ingenieursbureau een regiostructuur waarbij kennis van de specifieke locale bodemgesteldheid wordt gekoppeld aan directe contacten met onze opdrachtgevers. Anderzijds kennen wij een aantal gespecialiseerde centrale afdelingen op het gebied van infrastructuur, waterbouw, geohydrologie en geomonitoring. Vanuit deze afdelingen wordt vooral landelijk gewerkt en worden ook de regionale kantoren ondersteund. Ons Materiaalkundig Laboratorium in Arnhem is op zoek naar een:

Projectleider / Kwaliteitsmanager (m/v) Functie: In deze functie stel je offertes en onderzoeksplannen op en adviseer je op basis van laboratoriumresultaten. Het werkgebied varieert tussen kwaliteitscontrole in de GWW Sector, controles van afdichtingsconstructies en geotechnisch onderzoek. Daarnaast wordt een bijdrage verwacht aan het kwaliteitssysteem. Door 'learning on the job' en 'state of the art' projecten verdiep je je in het vakgebied. De Fugro adviseur begeleidt het hele traject van een project, vanaf de offerte, aansturing van veld- en laboratoriumwerk, advisering, rapportage tot en met de financiële afhandeling. Veelvuldig contact met de opdrachtgever staat daarbij centraal. Informatie over de afdeling: Het laboratorium is sinds juli 1992 geaccrediteerd voor een groot aantal proeven op (wegen)bouwmaterialen en grond en beschikt over moderne en uitstekend geoutilleerde laboratoria te Arnhem en Leidschendam. De kernactiviteiten van het laboratorium zijn: • geotechnisch laboratoriumonderzoek; • asfalt- en funderingsonderzoek op het gebied van de weg- en waterbouw; • projectbegeleiding en kwaliteitsborging ten behoeve van G.W.W.-sector en afdichtingsconstructies; • kwaliteitscontrole van primaire en secundaire bouwstoffen; • advisering m.b.t. kwaliteitsborging, toepassing van bouwstoffen en dimensioneren van verhardingen. Functie eisen: Wij zijn op zoek naar een enthousiaste collega op HBO niveau, met een civieltechnische achtergrond en interesse in en affiniteit met kwaliteit en kwaliteitssystemen. Je bent communicatief vaardig, service gericht en in staat om een goede inhoudelijke bijdrage te leveren aan onze projecten. Je bent in het bezit van een rijbewijs B en woonachtig in de directe omgeving van Arnhem of bereid tot verhuizen. Wij bieden: Naast een marktconform salaris en goede secundaire arbeidsvoorwaarden, bieden wij een uitdagende en afwisselende functie, een prettige en collegiale werksfeer, ruimte voor eigen initiatieven en mogelijkheden om door te groeien binnen de Fugro-organisatie. Fugro biedt je de mogelijkheid om veel kennis op te doen op het gebied van geo-disciplines. En je wordt snel zelfstandig verantwoordelijk voor projecten. Sollicitatie en procedure: Wij verzoeken je binnen 14 dagen na plaatsing van deze advertentie schriftelijk te reageren. Stuur een sollicitatiebrief met CV naar: Fugro Ingenieursbureau B.V., Postbus 63, 2260 AB Leidschendam, t.a.v. afdeling personeels-zaken. Via e-mail kunt u ook solliciteren: pz_ingenieursbureau@fugro.nl. Voor meer informatie over deze functie kunt u contact opnemen met de heer S. O’Hagan, tel. 026 - 3643 643.


Een betrokken ingenieur ! T&E Consult bv Adres : Postbus 1025 PC : 3600 BA Maarssen Tel. : 030 248 6233 Fax : 030 248 6666 Web : www.teconsult.nl E-mail : cdkloet@teconsult.nl

Ben JIJ de praktijkgerichte Geotechnicus? En spreekt onderstaande jou aan? Functie-inhoud:

Functie-eisen:

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

- HBO Civiele Techniek (constructieve afstudeerrichting met geo- en funderingstechnische vakken) of TU (Masteropleiding Civil Engineering, variant Hydraulic and Geotechnical Engineering)

- enkele jaren ervaring in het vakgebied is een prĂŠ. Pas afgestudeerden worden ook uitgenodigd te reageren - naast geotechnisch ook constructief inzicht hebben - kennis van de voor het vakgebied relevante normen en richtlijnen - gevolgde cursussen op het vakgebied is een prĂŠ

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


Uitgeverij Educom

Bladen met inhoud

EDUCOM COMMUNICATIE T 010 - 425 65 44 E info@uitgeverijeducom.nl

www.uitgeverijeducom.nl


Geotechniek is een uitgave van

Uitgeverij Educom BV Mathenesserlaan 347 3023 GB Rotterdam Tel. 010 - 425 65 44

Hoofdsponsor-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Postbus 572, 2600 AN Delft Tel. 015 - 251 77 20 Fax 015 - 257 31 07 www.plaxis.nl

Sub-sponsors-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Kleidijk 35 3161 EK Rhoon Tel. 010 - 503 02 00 www.mosgeo.com Galvanistraat 15 3029 AD Rotterdam Tel. 010 - 489 69 22 www.gw.rotterdam.nl Rijksstraatweg 22F 2171 AL Sassenheim Tel. 071 - 301 92 51 www.geo-explorer.nl Son: 0499 - 47 17 92 Sliedrecht: 0184 - 61 80 10 Hoofddorp: 023 - 565 58 78 www.inpijn-blokpoel.com Klipperweg 14 6222 PC Maastricht Tel. 043 - 352 76 09 www.huesker.com Gemeenschappenlaan 100 B-1200 Brussel Tel. 0032 2 402 62 11 www.besix.be Vlasweg 9 4782 PW Moerdijk Tel. 0168 - 38 58 85 www.arcelorprojects.com IJzerweg 4 8445 PK Heerenveen Tel. 0513 - 63 13 55 www.apvdberg.nl De Holle Bilt 22 3732 HM De Bilt Tel. 030 - 220 78 02 Fax 030 - 220 50 84

6

GEOtechniek – januari 2008

Mede-ondersteuners-------------------------Plaxis BV

Stieltjesweg 2 2628 CK Delft Tel. 015 - 269 35 00 www.deltares.nl

Veurse Achterweg 10 2264 SG Leidschendam Tel. 070 - 311 13 33 www.fugro.com

Postbus 25296 3001 HG Rotterdam E-mail: info@uitgeverijeducom.nl www.uitgeverijeducom.nl

INFRA Consult + Engineering ingenieursbureau van Ballast Nedam Postbus 1555 3430 BN Nieuwegein Tel. 030 - 285 40 00 www.icpluse.nl Korenmolenlaan 2 3447 GG Woerden Tel. 0348 - 43 52 54 www.vwsgeotechniek.nl Postbus 5 5690 AA Son Ekkersrijt 3301 5692 CJ Son Tel. 0499-486 486 Fax 0499-486 666 E-mail info@betonson.com www.betonson.com Zuidoostbeemster, Tel. 0299 - 433 316 Almelo: 0546 - 532 074 Oirschot: 0499 - 578 520 www.lankelma.nl Dywidag Systems International Industrieweg 25 B-3190 Boortmeerbeek Tel. +32 16 60 77 60 Veilingweg 2 NL-5301 KM Zaltbommel Tel. +31 418 578922 www.dywidag-systems.com Röntgenweg 22 2408 AB Alphen a/d Rijn Tel. 0172 - 427 800 Fax 0172 - 427 801 www.geomil.nl Postbus 1025 3600 BA Maarssen Tel. 030-248 6233 Fax 030-248 6666 E-mail info@teconsult.nl www.teconsult.nl

Geomet BV Postbus 670, 2400 AR Alphen aan den Rijn Tel. 0172 - 44 98 22 Fax 0172 - 44 98 23 www.geomet.nl

Arcadis Infra BV Postbus 220, 3800 AE Amersfoort Tel. 033 - 477 10 00 Fax 033 - 477 20 00 www.arcadis.nl

IFCO Funderingsexpertise BV Limaweg 17, 2743 CB Waddinxveen Tel. 0182 - 646 646 E-mail: info@ifco.nl Witte Vlinderweg 11, 1521 PS Wormerveer Tel. 075 - 6476300 www.ifco.nl

Jetmix BV Oudsas 11, 4251 AW Werkendam Postbus 25, 4250 DA Werkendam Tel. 0183 - 50 56 66 Fax 0183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Vroom Funderingstechnieken B.V. Postbus 7, 1474 ZG Oosthuizen Tel. 0299 - 40 95 00 Fax 0299 - 40 95 55 www.vroom.nl

Arthe Civil & Structure BV Postbus 291, 3400 AG IJsselstein Tel. 030 - 638 45 54 Fax 030 - 638 04 52 www.arthecs.nl

Boskalis bv Natte en droge infrastructuur ‘s-Gravenweg 399-405, 3065 SB Rotterdam Postbus 4234, 3006 AE Rotterdam Tel. 010 - 28 88 777 Fax 010 - 28 88 766 www. boskalis.nl

SBR Postbus 1819, 3000 BV Rotterdam Kruisplein 25Q, 3014 DB Rotterdam Tel. 010-206 59 59 Fax 010-413 01 75 www.sbr.nl


inhoud Geotechniek------------------------------------------------------------––––--------1

Van de Redactieraad / Colofon

8

Actueel

14

Agenda

15

SBR Info

17

CUR Info

19

Technische Commissies

22

Deel 1 van Eurocode 7 gereed voor gebruik Ir. G. Hannink / Ir. Drs. L.J. Buth / Ir. A.J. van Seters

28

Kunstmatige eilanden in de Kaspische zee onder ijsbelasting ir. A.Lengkeek

34

De intrinsieke tijd in het Isotachenmodel dr.ir. E.J. den Haan

40

Statistiek bij regionale proevenverzamelingen E. Calle

46

Europese uitvoeringsnorm grondankers (NEN-EN 1537) nader belicht ing. R. J. Schippers

50

Dossier Water Ir. H. Stefess / ir. A.F. Kooij

52

Plaxis Info

53

Geokunst----------------------------------------------------------------------------------------

55

Van de redactie

56

Toerit Overtoom met blokkenwand gefundeerd op een paalmatras constructie te Papendrecht Ing. P. Liebregts / Ing. C. Pfleiderer / Ing. C. Brok

60

Infotorial Trisoplast

62

Markant: Wim Voskamp

Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door: ABEF vzw Belgische Vereniging Aannemers Funderingswerken Priester Cuypersstraat 3 1040 Brussel Secretariaat: erwin.dupont@telenet.be

C.V.R. nv Lochtemanweg 52 B-3580 Beringen Tel. 0032 11/45.64.00 Fax 0032 11/45.64.10 www.cvr.be

GEOtechniek – januari 2008

7


actueel  Geo-Oscars 2007  Op de Geotechniekdag 2007 in Breda zijn donderdag 4 oktober voor de tweede maal de GeoOscars uitgereikt. De Geo-Oscars worden uitgereikt voor publicaties in welke vorm dan ook die bijdragen aan de ontwikkeling van het vakgebied binnen en buiten de sector. De prijs kent drie categorieën:  Wetenschappelijke publicatie,  Geo-engineering voor een breed publiek,  Jong talent. Juryvoorzitter dr.ir.P. van den Berg van GeoDelft reikte de prijzen uit.

Beste wetenschappelijke publicatie In de categorie: ‘wetenschappelijke publicaties' waren de criteria:  wetenschappelijk vernieuwend,  maatschappelijke impact,  helderheid van de presentatie. De winnaar van de Geo-Oscar 2007 in deze categorie was het artikel van Torild van Eck en medewerkers van het KNMI (foto) over het fenomeen van de lichte aardbevingen ten gevolge van de gaswinning, die van tijd tot tijd optreden in het noorden van het land. Het artikel is ook voor minder ingewijden uiterst lezenswaardig en compleet.

Breed publiek De tweede categorie: ‘geo-engineering voor een breed publiek’ had als focus de landelijke dagbladen. Criteria waren:  een duidelijke uitleg voor een breed publiek,  technisch correcte weergave,  een positieve bijdrage aan het imago van het vakgebied. Hier waren eervolle vermeldingen voor het

8

GEOtechniek – januari 2008

Volkskrant-katern ‘stand van het land, het water komt’ onder gasthoofdredacteurschap van Dirk Sijmonds en voor het Bouwputtenfestival, dat jaarlijks in Rotterdam wordt georganiseerd. De Geo-Oscar zelf ging naar een artikel van Joost van Kasteren met een illustratie van Suzanne van Eekelen in de NRC over de fundering van de N210 tussen Krimpen aan den IJssel en Bergambacht: een granulaatmatras op palen.

Jong Talent De laatste categorie: jong talent is door de jury ingekaderd door te kijken naar afstudeerverslagen bij universiteiten en hogescholen. Criteria waren:  originaliteit en creativiteit,  ervan blijk geven te onderkennen waartoe het onderzoek dient  helderheid in rapportage. De winnaar van deze Geo-Oscar was ir. Rens Servais die afgestudeerd is aan de TU Delft. In zijn werk wordt een grondige studie gedaan naar modellen, die ontwikkeld zijn om horizontale en verticale vervormingen in de slappe ondergrond te berekenen. Het onderzoek heeft duidelijk gemaakt waarom verschillende modellen verschillende uitkomsten geven, van groot belang om de bruikbaarheid van modellen in de praktijk te vergroten.

 Intreerede prof. dr. ir.  Almer van der Stoel Deeltijd hoogleraar Civiele Techniek, prof. dr. ir. Almer van der Stoel hield dinsdag 11 september zijn intreerede getiteld Wetenschap van Bouwen; Civiele Techniek voor een snelle, flexibele en inventieve genie. Van der Stoel is sinds november 2005 verbonden aan de Faculteit Militaire Wetenschappen van de Nederlandse Defensie Academie. De plechtigheid vond plaats in de aula van het Kasteel van Breda. De hoogleraar Civiele Techniek beschreef de veranderende taak van de genie door de eeuwen heen, waarbij continue accentverschuivingen plaatsvonden tussen degelijkheid en duurzaamheid, snelheid en improvisatie. Kennis die op bepaalde momenten noodzakelijkerwijs werd vergaard, werd op later tijdstip vergeten. Van der Stoel benadrukte het belang van het zorgvuldig documenteren en behouden van

opgedane kennis en ervaring met het oog op de veranderende en zeer diverse geologische omstandigheden waaronder de huidige Krijgsmacht opereert. Met betrekking tot het wetenschappelijk onderwijs benadrukt Van der Stoel het belang van het behoud van practica ter verkrijging van voldoende inzicht. Van der Stoel: ‘Het is cruciaal dat steeds de koppeling wordt gelegd tussen de theorie en de praktijk. Niet alleen wetenschappelijke, theoretische basiskennis, want gevoel voor de materie ontstaat niet uit boeken’. Daarnaast wil de hoogleraar blijven toezien op de juiste balans tussen management- en techniekvakken in het civieltechnische onderwijsprogramma.

Verschillen tussen militaire en ‘burgerlijke' civiele techniek (bron: intreerede prof. dr. ir. A. van der Stoel) Het onderzoeksprogramma van de sectie Civiele techniek zal zich onder leiding van Van der Stoel richten op massa-evacuaties in dijkringgebieden, bescherming tegen explosies, onderzoek naar de ontwikkeling van (eenvoudige) hulpmiddelen om de mobiliteit tijdens expeditionair optreden te verhogen en het ontwikkelen van een kennis- en managementsysteem om opgedane ervaringen structureel vast te leggen en snel toegankelijk te maken.

 Nieuwe versie NEN 6702  verkrijgbaar! NEN 6702, de norm die voor bouwconstructies bepaalt welke belastingen moeten worden aangehouden en welke vervormingen toelaatbaar zijn, is in een vernieuwde versie gepubliceerd. NEN 6702 is één van de meest gebruikte normen en wordt ook gebruikt door het Bouwbesluit om het niveau van veiligheid van constructies voor te schrijven. De belangrijkste wijzigingen ten opzichte van de vorige versie zijn:  de belastingen op afscheidingen bij een hoogteverschil;


actueel  naar aanleiding van (bijna) ongelukken met afgevallen gevelelementen zijn de mogelijkheden om kleinere constructieonderdelen, op basis van hun gewicht, in een andere veiligheidsklasse in te delen dan die van het gebouw aangepast;  de norm is verduidelijkt naar aanleiding van opmerkingen van gebruikers. De wijzigingen zijn als ontwerp gepubliceerd in wijzigingsblad NEN 6702:2001/Ontw. A2:2005. Omdat het wijzigingsblad erg omvangrijk is, heeft de commissie besloten de norm opnieuw uit te brengen. NEN 6702:2007 wordt tegelijk gepubliceerd met correctieblad NEN 6702: 2007/C1:2007 om de toepassing van glazen balkonhekken mogelijk te maken zonder sterkteberekening van het glas belast door een puntlast. Zodra de nieuwe norm voor sterkteberekeningen van glas (NEN 2608) beschikbaar is, wordt het correctieblad ingetrokken. De nieuwe versie van NEN 6702 telt 145 pagina’s en kost € 70,- excl. BTW, eventuele handelingkosten en onder voorbehoud. Voor inhoudelijke informatie: Mevr. Gisela Blokland, 015-2 690 411, of bouw@nen.nl.

 Huizinga opent  intelligente' dijk Staatssecretaris Huizinga (Verkeer en Waterstaat) heeft vrijdag 2 november 2007 in Nieuweschans een ‘intelligente' dijk geopend, waarmee onderzoekers nieuwe kennis over de sterkte van dijken en waterkeringen kunnen verzamelen. Het project IJkdijk in een polder in OostGroningen bestaat uit een aantal dijken waarin verschillende sensoren en meetinstrumenten zijn verwerkt. Onderzoekers willen hiermee in een vroegtijdig stadium zwakke plekken in een dijk lokaliseren. Met het project IJkdijk kunnen echte dijkdoorbraken worden nagebootst. Op het onderzoeksterrein van 1000 x 140 meter worden de komende jaren zand-, veen- en kleidijken aangelegd. Het onderzoek moet leiden tot een goedkoper en efficiënter dijkbeheer. In het project werken de Noordelijke Ontwikkelings Maatschappij (NOM), diverse

onderzoeks- en kennisinstellingen en bedrijven samen. De kosten zijn begroot op 20 miljoen euro. De helft hiervan zou uit subsidies van het Fonds Economische Structuurversterking (FES) moeten komen. Zodra dit geld binnen is, dragen de bedrijven en kennisinstellingen de andere helft bij.

Opening van de IJkdijk Staatssecretaris Huizinga verrichtte vrijdag de openingshandeling door een enorme hoeveelheid water over een dijk uit te storten. Volgens haar is IJkdijk een ‘buitengewoon kansrijk’ project. Nederland kan de opgedane kennis gebruiken om landen te helpen die ook worden geconfronteerd met de zeespiegelstijging, aldus Huizinga.

 prof.dr.ir. Huib de Vriend, Directeur Kennis en Kwaliteit  ir. Erik Janse, Directeur Operatie en Markt.

Deltares Deltares zal zich ontwikkelen tot een instituut van wereldfaam dat in Nederland en daarbuiten topkwaliteit levert. Het instituut zal de fundamenteel wetenschappelijke kennis die in Nederland en daarbuiten beschikbaar is, effectief omzetten in toepassingsgerichte kennis, innovaties en adviezen voor overheden en bedrijfsleven. Het instituut zal zich richten op vraagstukken als: de natuurlijke fluctuaties in waterstanden, mogelijke gevolgen van de wereldwijde klimaatverandering op het gebied van waterbeheersing en de bruikbaarheid van de ondergrond.

Betrokken organisaties Bij de vorming van Deltares zijn het huidige WL | Delft Hydraulics, GeoDelft, alsmede delen van TNO Bouw & Ondergrond en de Specialistische Diensten van Rijkswaterstaat (RIZA, RIKZ, DWW) betrokken.

Vanuit het buitenland is al belangstelling voor het project getoond. G. R. Choudhury van de Bangladesh-Nederlandse Kamer van Koophandel zei vrijdag dat hij het project bij de regering in Bangladesh gaat presenteren. ‘Nederland doet onderzoek naar overstromingsrisico’s die zich vrijwel nooit voordoen. Wij kampen elk jaar met forse overstromingen.’ Het afgelopen jaar is het Aziatische land getroffen door drie grote overstromingen. Ook de Amerikaanse rijkswaterstaat wil een proef uit New Orleans laten testen in Groningen.

 Directie nieuw instituut  voor deltavraagstukken ‘Deltares’ benoemd!

Medio 2006 is gestart met de oprichting van Deltares, een nieuw Nederlands instituut voor wereldwijde deltavraagstukken. Deltares wordt hét instituut voor strategisch en toegepast onderzoek alsmede specialistisch advies voor nationale en internationale deltavraagstukken. Inmiddels zijn in de voorbereidings- en oprichtingsfase belangrijke stappen gezet. De directie die vanaf de start van Deltares, begin 2008, de leiding geeft aan het instituut bestaat uit:  ir. Harry Baayen, Algemeen Directeur

 XIV ECSMGE Madrid  in september 2007 In september 2007 is in Madrid de 14e Europese Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering gehouden. Onderstaand enkele verslagen van interessante lezingen en discussiesessies. Meer informatie hierover is te vinden op www.ecsmge2007.org en www.geonet.nl. Tot slot zij nog vermeld dat de volgende ECSMGE in 2011 in Athene zal plaatsvinden.

Deep excavations and slopes in urban areas In de eerste presentatie spreekt Prof. Kuntsche

GEOtechniek – januari 2008

9


actueel

aan de hand van enkele case studies over stabiliteit van hellingen en ontgravingen. Bij afgravingen (open mijnen) is naast het maken van stabiliteitsberekeningen vooraf ook monitoring van belang. Bij ontgravingen laat hij enkele situaties zien die zijn misgegaan (Dubai, Singapore) en wijst op mogelijke uitvoeringsrisico’s. Naast stabiliteit spelen deformaties hier een belangrijke rol. Ook hier is monitoring (the observational method) van belang om tijdens de uitvoering tijdig te kunnen bijsturen. Hij beschouwt diverse technieken om deformaties te beperken en de stabiliteit te verhogen. Het optimale ontwerp is hetgeen tegen de geringste kosten aan de gestelde eisen voldoet. Echter, zijn advies is om niet met de goedkoopste aanbieder in zee te gaan, want die wil waarschijnlijk extra geld verdienen aan meerwerk. Wat dat betreft zouden opdrachtgever en opdrachtnemer een gezamenlijk doel moeten hebben en meer als een team moeten opereren. In de tweede presentatie spreekt Dr. Karlsrud over het ontwerp van ontgravingen in slappe grond. Aan de hand van een parameter studie laat hij zien hoe deformaties en stempelkrachten samenhangen met de stabiliteitsfactor (hoe geringer de stabiliteit, hoe hoger de deformaties en stempelkrachten). Hij laat zien welke maatregelen kunnen worden getroffen om de stabiliteit te verbeteren. Vervolgens laat hij nog een drietal case studies zien waarbij de eindige-elementenmethode (EEM) een belangrijk hulpmiddel is geweest bij het maken van ontwerpkeuzes. Tenslotte staat ook hij stil bij de ingestorte bouwput in Singapore. Een van de zaken die hier zijn misgegaan is een ondeskundig gebruik van het Mohr-Coulomb model waardoor met een veel te hoge schuifsterkte is gerekend. In zijn conclusie pleit Karlsrud ervoor dat in ontwerpberekeningen vooral wordt gekeken vanuit de gebruikstoestand (SLS), waarbij de

10

GEOtechniek – januari 2008

EEM een belangrijk hulpmiddel is.

Ground improvement in urban areas In zijn introductie schetst Prof. van Impe als sessievoorzitter een mogelijk scenario van en op den duur kleiner wordende de kloof tussen wetenschap en praktijk. Wetenschappers worden door de bril van de praktijkmensen nog te veel gezien als mensen die geen idee hebben van wat er zich in de praktijk afspeelt, terwijl praktijkmensen in de ogen van wetenschappers mensen zouden zijn die geen interesse hebben in onderzoek. Aan de hand van vier presentaties door mensen van verschillende ‘afkomst' wordt aan deze discussie invulling aan gegeven. Dr. Essler gaat als praktijkman in op het principe van jetgrouting. Met name het verschijnsel ‘hydrofracture' en de waarneming dat daarbij het terugstromen van vloeistof (spoil) tot stilstand komt, is volgens hem nog onvoldoende wetenschappelijk onderbouwd. Prof. Güler, die zichzelf behalve wetenschapper ook praktijkman noemt, gaat in op de toepassing van geokunststoffen om een steile helling te kunnen maken ten behoeve van de aanleg van een snelweg. Deze oplossing kent een aantal voordelen ten opzichte van een klassieke verticale wand, waaronder de lage kostprijs. Prof. Schlosser, zowel wetenschapper als praktijkman, laat twee case studies zien waarbij een meervoudig verankerde wand is toegepast. Hij pleit ook voor de observational method om tijdens de uitvoering tijdig te kunnen bijsturen. Wat hem betreft zou verder onderzoek zich moeten richten op de actieve/passieve zone rondom de wand en de verhouding ankerlengte t.o.v. kerende hoogte. Prof. Soriano gaat vanuit zijn dubbelrol (wetenschapper en praktijkman) in op de mogelijkheden van soil mixing in slappe rond. Hij beschrijft een test embankment waarin voor de

helft kolommen zijn opgenomen. In tegenstelling tot wat werd voorspeld blijft de zettingsreductie beperkt tot 20% ten opzichte van het niet-versterkte ophoogdeel. Uit de daaropvolgende discussie, waarbij per onderdeel wordt stilgestaan, zijn een aantal algemeenheden te distilleren:  Bij grondverbeteringen en grondconstructies gaat het erom met de grond samen te werken en niet de grond tegen te werken.  Bij geokunststoffen is wellicht nog veel restveiligheid aanwezig. Onderzoek is nodig om dit verder te kunnen uitnutten.  Duurzaamheid en kwaliteit van grondconstructies (verankeringen) zouden op den duur kunnen afnemen. Dit is een aandachtspunt.  Onderzoek wordt gedreven door datgene waar universiteiten mee kunnen scoren of waarvoor middelen beschikbaar worden gesteld. Er zou meer geld beschikbaar moeten komen voor experimentele onderbouwing van theoretisch onderzoek.  Vooralsnog ziet het er niet naar uit dat de kloof tussen wetenschap en praktijk is gedicht.

Underground works in urban areas In de eerste bijdrage gaat Prof. Kastner in op de gevoeligheid van de omgeving voor deformaties ten gevolge van tunnelaanleg. Het in de hand houden van dergelijke deformaties is essentieel, waarbij de observational method een belangrijk instrument kan zijn om tijdig te kunnen bijsturen. Hij beschrijft verschillende tunnelling technieken en de bijbehorende aspecten die een rol spelen bij stabiliteit en deformaties. Hij gaat ook in op de modellering van deze aspecten middels analytische en numerieke methoden. Tenslotte gaat hij in op risico analyse rondom tunnelprojecten. Er is een verband tussen de uitgaven aan geotechnisch onderzoek en de meerkosten van de uitvoering van het project


actueel

waaruit blijkt dat investeren in geotechnisch onderzoek loont. In de tweede bijdrage laat Prof. Alonso aan de hand van de case studie van de Lilla tunnel een interessant fenomeen zien: Het is bekend dat verzadiging met water een kalkhoudende ondergrond kan doen zwellen, waardoor schade aan tunnelvloeren kan ontstaan. Wat nog niet bekend was, is dat ook verdroging kan leiden tot schade doordat in uitdrogend sulfaathoudend fijn gesteente kristalvorming optreedt die de dichte structuur van het gesteente doet verbreken waardoor enorme volumevergroting (zwelling) kan optreden. Op grond van de resultaten van tests op grondmonsters die zijn natgemaakt en gedroogd, is een constitutief model ontwikkeld en geïmplementeerd in een eindige elementenprogramma. Daarmee is een back-analysis gemaakt van de beschreven tunnel, die daarmee goed kon worden nagerekend.

Ground deformations associated with urban tunnelling Deze discussiesessie werd voorgezeten door prof. J. Roberts uit Frankrijk. In de openingspresentatie van discussieleider prof. J.M. Rodriques werd een overzicht gegeven van de state of the art en de uitdagingen voor de toekomst. Hij geeft aan dat het door toepassing van bijv. compensation grouting mogelijk moet zijn om de zettingen nog verder te beheersen en wellicht richting nul te brengen. De vraag die hij het gehoor voorhield is of het in de toekomst mogelijk is om gronddeformaties te voorkomen alleen door de beheersing van de tunnelmachine. Dr. G. Viggiani gaf vervolgens in haar presentatie de resultaten van de numerieke analyses die gedaan zijn voor de nieuwe metrolijn in Rome. De resultaten van de FLAC3D FEM berekeningen zijn vergeleken met de empirische methodes. Zij concludeerde dat er enkele eenvoudige aanpassingen in de empirische bednaderingen

nodig zijn om de resultaten in overeenstemming met elkaar te brengen. Ze hanteert hiermee impliciet het uitgangspunt dat de numerieke resultaten de waarheid het beste benaderen. Tevens demonstreert ze dat het modelleren van de constructie (fundatie van gebouw) en met name de stijfheid hiervan, een aanzienlijke invloed heeft op de voorspelde deformaties. Dr. M. Fernandez geeft in zijn presentatie 8 gouden regels om de deformatie van vervormingen van wanden bij Cut&Cover bouwputten te beheersen, die samen het woord RELIABLE vormen  Reinforced stiff concrete wall  Early installation of 1st support  Local connection of struts and wall well detailed  Impermeable wall  Apply grouting treatment at the bottom  Bedrock holding wall tip  Local prestressing of struts  Excavation limited to the minimum at each stage. Hoewel zeker waar is de praktische invulling van enkele van bovenstaande maatregelen moeilijk te realiseren. De presentaties van deze sessie werd afgesloten door Dr. Z. Cabarkapa uit de UK. Hij gaf een overzicht van enkele cases waar compensation grouting succesvol is toegepast bij het uitbreiden van de Londen metro. Vanuit de zaal werd toegevoegd dat het Imperial Collage al lange tijd bezig is met het onderzoek naar het modelleren van de effecten van compensation grouting met numerieke modellen. Naar eigen zeggen worden ze hier steeds succesvoller in.

Observational Method in Urban Areas De sessie werd ingeleid door Prof. SzavitsNossan uit Kroatië en voorgezeten door Tony ‘O Brien uit het Verenigd Koninkrijk. Prof. Svazits-Nossan streefde naar het geven van enige provocatieve commentaren op de 19 arti-

kelen die hij heeft gelezen onder de noemer Observational Method (OM). De inleider vindt eigenlijk dat slechts 5 artikelen de noemer OM zouden kunnen dragen. Daarom vindt hij ook dat de OM eigenlijk niet veel gebruikt wordt, ondanks dat deze methode nu een formele ontwerpmethode is conform Eurocode 7. Volgens de inleider zijn er sommigen die vinden dat er een meer op risico’s gebaseerde methode zou moeten worden gekozen, in plaats van een methode die is gebaseerd op karakteristieke waarden. Ondanks dat vindt hij dat er in potentie veel te doen is met de OM, maar dat de methode gewoon vaak slecht begrepen wordt. Daarom geeft hij een korte uiteenzettingen wat de OM niet is: De observational method is volgens hem niet  een vervanger voor deugdelijk onderzoek,  een monitoringstechniek,  hetzelfde als kwaliteitscontrole,  een vorm van meer risico nemen,  een routinematige manier van ontwerpen. Verder vindt de inleider dat acceptabale risiconiveaus van de OM niet duidelijk zijn vastgelegd in EC-7, en dat er in weinig detail is beschreven hoe de OM werkt. En dat zou wel helpen bij het beter geaccepteerd raken van de methode. De inleider heeft er voor gekozen om een paar definities te geven die volgens hem passen bij het onderwerp:’Ontwerp = een bouwplan’, ‘de OM is een doorgezet ontwerp tijdens de bouw’.

Static and Dynamic methods for soil improvement in urban areas De discussieleider J.M. Debats uit Frankrijk geeft in sneltreinvaart een samenvatting van de 12 voor dit onderwerp geselecteerde artikelen en voorziet allen van enkele kritische opmerkingen. Hij verwijst onder andere naar een artikel van Karlsrud waarin de in Noorwegen toegepaste vacuum consolidatie van de zeebodem 10 meter onder water wordt beschreven. Een artikel van Stapelfeldt beschrijft een labtest om de horizontale permeabiliteit te meten.

GEOtechniek – januari 2008

11


actueel

M. Burgos uit Spanje beschreef de grondverbeteringstechniek zoals toegepast bij het verbeteren van de ondergrond van een sediment bassin in de haven van Valencia. De techniek betrof een bekende techniek bestaande uit het installeren van verticale drains en het toepassen van een voorbelasting door grond. Het afwijkende betrof de eerste stap in het proces. Om het terrein toegankelijk te maken is eerst de bovenste 4 meter verbeterd door een grond-cement mix. In de discussie werd de vraag gesteld of vacuĂźm consolidatie niet een goedkoper alternatief zou zijn geweest, maar het werd niet geheel duidelijk of die afweging is gemaakt. De laatste spreker Dr. R. Duzceer gaf een overzicht van de succesvolle toepassingen van jet grouting in Turkije, waar het veelvuldig wordt toegepast om de zettingen van constructies te beheersen en om de effecten van liquefaction ten gevolge van aardbeving te verminderen. Hij geeft een overzicht van de in zijn ogen benodigde QC/QA testen voor jet grouting columns. Tijdens de discussie geeft B.Obladen uit Nederland aan dat in zijn ogen (en gebaseerd op onder andere ervaring bij de Noord-Zuid lijn in Amsterdam) de integriteitstest zoals deze voor prefab betonpalen wordt toegepast niet geschikt is voor jet grouting columns. Dit gezien de grote variatie in voortplantingssnelheid in de jet grouting columns.

Soil reinforcement in urban areas In de eerste presentatie geeft Professor Ghionna een overzicht van de bijdragen aan het congres. Onderwerp van algemene interesse is de Eurocode in relatie tot grondverstevigingstechnieken. Hij destilleert een aantal discussie-onderwerpen:  Compressibele t.o.v. starre verstevigingen,  Spanningstoestand in de grond en in de verstevigingskolommen onder normale belasting  Geokunststof versterkingen (zettingen en

12

GEOtechniek – januari 2008

stabiliteit),  Jet grouting: Verdichting van de grond rondom de kolom. Hij concludeert dat, hoewel grondverstevigingstechnieken tegenwoordig veel worden toegepast, er nog veel aspecten zijn die onderzocht moeten worden, vooral m.b.t. de betrouwbaarheid van de betreffende techniek. In de tweede presentatie gaat Prof. Dimitrievski in op de creatieve mogelijkheden die geokunststoffen een geotechnisch ingenieur bieden. De eindige-elementenmethode en de limit equilibrium method kunnen helpen bij het berekenen van dergelijke constructies. Hij laat een aantal toepassingsvoorbeelden zien:  als grondversteviging,  als waterbouwkundige toepassing,  bij herstel na een aardverschuiving,  als kerende wand als helling of met betonnen panelen,  als erosiebescherming,  bij opslag van grond of afval,  als asfaltversterking. Geokunststoffen hebben als voordeel dat ze duurzaam zijn, sterk en veel toepassingsmogelijkheden hebben. De geotechnisch ingenieur kan door creativiteit de mogelijkheden volop benutten. In de derde presentatie behandelt Prof. Gässler een analytische oplossing voor de stabiliteit van een meervoudig verankerde wand onder aardbevingsbelasting. Voor een standaard situatie gaat hij uit van een viertal mogelijke mechanismen: Een enkelvoudig afschuifvlak, een enkele glijcirkel, een dubbel mechanisme met rechte glijvlakken en een dubbel mechanisme met cirkelvormige glijvlakken. Aan de hand van een numerieke parametervariatiestudie (pseudo-statisch) komt hij tot de conclusie dat de laatste twee mechanismen altijd maatgevend zijn, en bij grote aardbevingen eigenlijk

altijd het laatste mechaninsme (dubbel mechanisme met cirkelvormige glijvlakken). In de laatste presentatie gaat Dr. Love in op een aantal aspecten en aandachtspunten m.b.t. versterkte grondconstructies en meervoudige verankerde wanden en hellingen, waaronder de verantwoordelijkheid voor globale stabiliteit, het ontwerp van de voorpanelen en verankering, het testen van zelf-installerende ankers, deformaties van de voorpanelen, flexibiliteit van de voorzijde en het ontwerp van dergelijke constructies volgens de Eurocode. In de algemene discussie wordt er o.a. gesproken over de toepassing van de Eurocode voor grondverstevigingsconstructies in de verschillende landen. 


agenda 2008  = Organisatie

Studiedagen-------------------------------------------------------Symposium Van Sondering tot grondmodellering 24 januari  Delft Geoacademy 1e Geotechniek Lezingenavond ‘08 14 mei / Gouda  Afdeling voor Geotechniek van KIVI NIRIA

Damwanden ontwerpen met MSheet volgens CUR-166 (Gevorderden) 11 maart  Delft Geoacademy Praktische Geotechniek voor wegenbouwers 12, 19, 26 maart en 2 april  KOAC NPC Computational Geotechnics Special Subjects 13 maart  PAO

Damwanden ontwerpen met MSheet volgens CUR 166 (Gevorderden) 18 november  Delft Geoacademy Geotechniek in het toetsen van dijken voor dijkbeheerders 20 en 21 november  PAO Paalfunderingen ontwerpen en toetsen volgens NEN en CUR 25 november  Delft Geoacademy

CUR Bouw & Infra dag 15 mei  CUR

3D modelleren van paalgroepen 18 maart  Delft Geoacademy

Workshop Horizontale vervormingen door ophogingen April  Delft Geoacademy

Inleiding GeoQ - Risicomanagement van de ondergrond 27 en 28 maart  Delft Geoacademy

Grondonderzoek en parameterkeuze 28 november  PAO

Funderingsdag 9 oktober (voorlopige datum)  Betonvereniging i.s.m. KIVI/NIRIA, afdeling voor geotechniek en CUR

Binnenstedelijke infrastructuur op slappe bodem 3 en 4 april  PAO

Beurzen / Congressen---------------------------

Application of soil improvements for infrastructure on soft soils (international course) 8 - 9 april  Delft Geoacademy

Week van het ondergronds bouwen Thinkdeep 28 januari - 1 februari / Amsterdam  Centrum Ondergronds Bouwen www.thinkdeep.nl

2e Geotechniek Lezingenavond '08 13 november / Utrecht  Afd. voor Geotechniek van KIVI NIRIA

Cursussen----------------------------------------------------------------Grondmechanica en Funderingstechniek 2 (basis) (CGF2) Startdata: Regio Utrecht: 8 januari Delft: 10 januari Regio Zwolle: 30 januari  Elsevier opleidingen i.s.m. KIVI/NIRIA, afdeling voor geotechniek Grondmechanica en Funderingstechniek 1 (vervolg) (CGF1) Startdata: Delft: 15 januari Regio Utrecht: 17 januari Regio Zwolle: 6 februari  Elsevier opleidingen i.s.m. KIVI/NIRIA, afdeling voor geotechniek Computational Geotechnics 21, 22, 23 januari  Delft Geoacademy

Paalfunderingen ontwerpen en toetsen volgens NEN en CUR 8 april en 6 juni  Delft Geoacademy Beter bouw- en woonrijp maken 9, 10 april  PAO Aan de grond zitten 17 en 24 april  Delft Geoacademy Ingenieursgeologie in het buitenland 15, 16, 22 en 29 mei  PAO Geotechniek in het toetsen van dijken voor dijkbeheerder 19 en 20 mei  Delft Geoacademy Isotchen zettingsberekeningen 21, 28 mei en 4 juni , drie middagen  Delft Geoacademy Modelleren van moderne consolidatietechnieken bij ophogingen 27 mei  Delft Geoacademy

Basiscursus Ontwerpen van grondlichamen 29 januari  Delft Geoacademy

Setting up a geotechnical soil investigation program (international course) 10-12 June  Delft Geoacademy

Eurocode 7 20, 31 januari  PAO

Modelleren van bronbemalingen 23 september  Delft Geoacademy

Basiscursus Damwanden ontwerpen met MSheet volgens CUR-166 5 en 29 februari  Delft Geoacademy

Basiscursus damwanden ontwerpen met MSheet volgens CUR-166 30 september  Delft Geoacademy

Shield tunnelling in soft soil (international course) 3-5 maart  Delft Geoacademy

Basiscursus ontwerpen van grondlichamen 7 oktober  Delft Geoacademy

Aan de grond zitten 13 maart  Delft Geoacademy

Risicobeheersing van gemeentelijke bouwprojecten 7 oktober  Delft Geoacademy

Computational Geotechnics for experienced users 10, 11 en 12 maart  PAO

14

GEOtechniek – januari 2008

Grondonderzoek en parameterkeuze 30 oktober  PAO

3rd International Conference on Site Characterization 1 - 4 april / Taipei, Taiwan www.elitepco.com.tw/ISC3/ VI International Symposium Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground - IS-Shanghai 10 - 12 april / Shanghai, China www.tc28-shanghai.org Development of urban areas and geotechnical engineering 16-19 juni / St. Petersburg Rusland Info http://content.geoinstitute.org/ files/pdf/BulletinStPetersburg2008.pdf

Informatie en aanmelding Betonvereniging www.betonvereniging.nl +31-(0)182-539233 COB www.cob.nl +31-(0)182-540660 CROW www.crow.nl +31-(0)318-695300 CUR www.cur.nl +31-(0)182-540600 Delft GeoAcademy www.delftgeoacademy.nl +31-(0)15-2693752 Elsevier Opleidingen www.elsevieropleidingen.nl +31-(0)78-6253888 GeoDelft www.geodelft.nl +31-(0)15-2693500 KIVI NIRIA www.kiviniria.nl +31-(0)70-3919890 KOAC-NPC www.koac-npc.nl +31-(0)55-5433100 NGO www.ngo.nl +31-(0)30-6056399 NSTT www.nstt.nl +31-(0)182-567380 PAO www.pao.tudelft.nl +31-(0)15-2784618 Plaxis b.v. www.plaxis.nl +31-(0)15-2517720 TI-KVIV www.ti.kviv.be +32-(0)3-2600840


sbr-info Column Jack de Leeuw Weet u nog, die schoolbanken? Voor mij is het alweer lang geleden. Ik herinner me de lagere school met mooie dunne boekjes als lesmateriaal en vooral het schoolbord, met de meester ervoor. Op 'de middelbare' zeulden we met overvolle boekentassen, met daarin de zoveelste herdruk van een of ander lesboek (ik ben van de 41ste druk van de bosatlas). Toen dachten we dat al het materiaal met de praktijk te maken had. Op de TU werd dit langzaam anders: veel minder boeken en meer goedkope dictaten. Bovendien bood de faculteit het genot van een goed gevulde bibliotheek, waar veel historie was opgeslagen. En toen de praktijk. Het gevoel dat je niks meer had aan al dat studiemateriaal. Verouderd, theoretisch en niet compleet. Waar kon je de laatste stand van de techniek vinden? Boeken waren prijzig en het duurde nog steeds lang om ze te produceren. In de praktijk kreeg je behoefte aan actuele informatie, kennis over uitvoeringsaspecten en productspecificaties. Eigenlijk moest je je vak opnieuw leren. Maar toonde de moeizaam gevonden kennis wel de laatste stand van zaken? Uitzoeken, nabellen, met collega's overleggen, kortom een hoop gedoe. Dat is gelukkig allemaal verleden tijd. Het digitale tijdperk biedt de oplossing. Even voor alle duidelijkheid: blijf wel met collega's en vakbroeders praten! Innovaties komen niet van het internet, maar uit een stoeipartij tussen gepassioneerde vakmensen, die naar nieuwe oplossingen zoeken. Informatie is nog nooit zo toegankelijk geweest. Bovendien is actualiseren makkelijker en gaat sneller dan ooit. We maken daar bij het ‘handboek’ Funderingen dankbaar gebruik van en u lijkt dat te waarderen. En wat die schoolbanken betreft: studenten profiteren uiteraard mee van het gemak van digitale kennis. We bieden het onderwijs zelfs iets extra's: in de loop van 2008 verschijnt er een paperbackversie van Funderingen. Daarin staat de belangrijkste en meest gebruikte vakinformatie. Trouwens ook handig als je de schoolbanken al lang hebt verlaten!

ir. Jack de Leeuw Algemeen directeur SBR

Professor De Quelerij namens redactiecommissie

‘Digitaal Handboek Funderingen is completer en actueler dan ooit!’ ‘Hebt u een abonnement op het nieuwe digitale handboek Funderingen, dan beschikt u voortaan niet alleen over de meest complete, maar ook over de nieuwste informatie. Doordat we publiceren via het internet, kunnen we de informatie veel vaker actualiseren. De komende tijd voegen we onder andere uitbreidingen toe op het vlak van paalplaatfunderingen’, vertelt professor ir. Louis de Quelerij, voorzitter van de redactiecommissie.

informatie komt in het handboek.’ Een andere aanvulling die het komend jaar op de agenda van de redactie staat, heeft te maken met het beoordelen van bestaande houten paalfunderingen. ‘Paalrot vormt een groeiend probleem in heel veel steden. We gaan de komende maanden concrete rekenvoorbeelden toevoegen op basis van nieuwe informatie.’

Portaal met hyperlinks Als voormalig algemeen directeur van Fugro en nu als decaan Civiele Techniek en Geowetenschappen aan de TU in Delft, weet De Quelerij als geen ander wat er speelt in de Geotechniek. ‘Een heel belangrijke ontwikkeling is het in werking treden van de Eurocodes, met ingang van 2009. Als redactiecommissie betekent dit dat we het handboek eind 2008 in zijn geheel hierop moeten aanpassen. Wie een abonnement heeft op de digitale versie, beschikt dus tijdig over actuele gegevens om een fundering volgens de nieuwe codes te ontwerpen.’

Het publiceren via internet biedt naast de mogelijkheid van het snel kunnen updaten nog meer voordelen. Zo komen er hyperlinks in het leveranciersoverzicht. ‘Een hele ronde om alle paalsystemen te actualiseren, waarbij we alle leveranciers actief benaderen, blijven we eens in de paar jaar doen. Maar het grote voordeel van een digitale, open opzet is dat fabrikanten zich zelf bij ons kunnen melden, als ze vinden dat hun paalsysteem in het overzicht moet worden opgenomen. Natuurlijk toetsen we alle ingediende systemen. We kijken naar de praktijkervaring en willen bewijsmateriaal dat een systeem goed functioneert.’

Akoestisch doormeten en houten palen De redactiecommissie wil het standaardwerk voor funderingen niet alleen zo actueel mogelijk maken, maar ook zo compleet mogelijk. De komende jaren krijgen abonnees diverse interessante uitbreidingen aangeboden, onder andere over paalplaatfunderingen. ‘Ook voegen we in 2008 een samenvatting toe van de Nederlandse praktijkrichtlijn voor het akoestisch doormeten van palen. De meest essentiële

Geef uw mening! De redactiecommissie wil een zo bruikbaar mogelijk product aanbieden. ‘Dus hebt u commentaar, ontbreekt er iets in het handboek of is iets niet duidelijk, koppel dat dan alstublieft terug. We bespreken elk commentaar!’ Noteer alvast in uw agenda: 8 april 2008 SBR bijeenkomst over geotechniek.

GEOtechniek – januari 2008

15


cur-info RISNET op de Dag van Maarssen Op 1 november 2007 werd in De Fabrique in Maarssen de 2de dag van Maarssen georganiseerd. Onder de hoede van het Innovatieberaad Mobiliteit en Water werden diverse innovatiedoorbraken in de bouw, de logis-

tiek, de luchtvaart, het verkeer en op het gebied van water gepresenteerd. Hoewel risicomanagement allang geen innovatief onderwerp meer is, blijkt het toepassen daarvan en vooral het met elkaar praten over risico’s nog geen dagelijkse praktijk te zijn. Sterker nog: transparantie in het (bouw)proces en over de risico’s blijkt een voorwaarde te zijn voor innovatie. Om deze redenen was RISNET aanwezig op de Dag van Maarssen en is het convenant ‘Risicobeheersing: versterking van vertrouwen, openheid en communicatie’ ondertekend door topstukken van Rijkswaterstaat (Ministerie van V&W), de Rijksgebouwendienst (Ministerie van VROM), Dienst Vastgoed Defensie (Ministerie van Defensie), Bouwend Nederland, de ONRI, ProRail, de Vereniging Stadswerk Nederland, ProRail en de G4-gemeenten. Al deze partijen hebben zitting in de Stuurcommissie van het Kennisnetwerk RISNET dat zich inzet voor de implementatie van risicomanagement in de dagelijkse bouwpraktijk. Met het tekenen van het convenant hebben de genoemde partijen zich

uitgesproken over het nut en de noodzaak van risicobeheersing en hebben zij zich gecommitteerd aan de volgende afspraken: – dat ze de invoering en implementatie van risicobeheersing in de eigen organisatie en/of achterban zullen stimuleren; – dat communicatie tussen opdrachtnemer en opdrachtgever over risico’s en risicobeheersing een vast onderdeel zal vormen van de voorbereiding en de uitvoering van hun projecten; – dat ze mee zullen werken aan initiatieven ter bevordering van de kennisontwikkeling en kennisborging op het gebied van risicobeheersing; – dat ze zich ervoor in zullen zetten om risicobeheersing breed in de bouwsector te implementeren. Dit alles moet er toe leiden dat: – vertrouwen, openheid en communicatie vaste waarden worden in de hele bouwketen; – faalkosten, vertraging en geschillen in bouwprojecten als gevolg van onduidelijkheden in de verdeling van de verantwoordelijkheden en miscommunicatie worden teruggedrongen; – in 2012 risicomanagement in 80% van alle bouwprojecten expliciet wordt toegepast. Meer informatie: fred.jonker@curbouweninfra.nl monique.blankers@ curbouweninfra.nl vanreeuwijk@crow.nl of kijk op www.risnet.nl

Van onzekerheid naar betrouwbaarheid: tussen Norm en Praktijk In de vorige uitgave van Geotechniek is aangekondigd, dat onder deze titel een gezamenlijke CUR B&I / Delft Cluster publicatie reeds beschikbaar zou zijn. De praktijk blijkt helaas ietsje weerbarstiger: de publicatie is bijna beschikbaar op het moment van

schrijven van deze kopij. Dat heeft alles te maken met het feit dat het onderwerp lastig is en we er in elk geval voor willen zorgen dat de publicatie zo goed mogelijk toegankelijk wordt. En dat is geen geringe opgave. Maar binnenkort is die publicatie er dus en we willen u dan graag verder helpen in het gebruik ervan. De gedachte is om een Community of Practise te starten rond dit onderwerp. Een CoP ‘Tussen norm en praktijk’, waarin de deelnemers elkaar van tijd tot tijd ontmoeten en ervaringen uitwisselen. Elkaar verder op weg helpen en zo zorgen dat we, vanuit ons vakgebied, werkelijk verder komen in het optimaal benutten van de ruimte die de geotechnische normering biedt bij het optimaliseren van het ontwerp van (complexe) constructies. Deelnemen aan deze CoP of geïnteresseerd in verdere informatie? fred.jonker@curbouweninfra.nl

functioneert. Dat dat weinig heeft te maken met kwaliteit moge duidelijk zijn. Over deze en andere aanpalende vragen is inmiddels door een groep deskundigen uit de sector nagedacht. Wat daar precies uit komt is op het moment van schrijven van deze kopij nog niet bekend, maar dat we met de sector iets willen ontwikkelen om de kwaliteit van het heiproces te ondersteunen is nu al wel duidelijk. Geïnteresseerd? Mail fred.jonker@curbouweninfra.nl

Plaxis Als ondersteuning bij het ontwerp van geotechnische constructies wordt het programma Plaxis

Heitoezicht Het heiproces ligt letterlijk aan de basis van veel bouwwerken. Een basis waar echter in de praktijk nog steeds veel over is te doen. En dat heeft weer alles te maken met de kwaliteit van de paalfundering. Maar al te vaak komt het voor dat het heitoezicht zich beperkt tot een stagiair die als ‘klappenteller’

inmiddels wereldwijd toegepast. Dat is mede te danken aan de inzet van de Plaxis Development Community (PDC), die tot doel heeft om te zorgen dat het programma steeds beter inspeelt op de dagelijkse uitdagingen van de geotechnische adviseur/ontwerper. Inmiddels mag de PDC zich verheugen in een nieuw 2-jarig ontwikkeltraject (2008 / 2009), waarin opnieuw een aantal interessante praktische verbeteringen worden doorgevoerd. PDC-leden mogen als eersten profiteren van dit soort verbeteringen. Nog geen lid van de PDC, maar wel geïnteresseerd? Kijk op www.plaxisdevelopment.org of mail naar fred.jonker@curbouweninfra.nl

GEOtechniek – januari 2008

17


Technische commissies In september 2007 is in Madrid de 14e Europese Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering gehouden. Tijdens deze conferentie hebben een aantal workshops van Technical Committees plaatgevonden. Van twee hiervan vindt u hieronder een kort verslag.

ERTC7 Workshop: Numerical methods as an aid to geotechnical design

Deze workshop bestond uit twee key-note lezingen en een viertal korte presentaties. In de eerste key-note lezing gaat Prof. Potts in op de mogelijkheid in Eurocode 3 om het damwanden te belasten tot het plastische moment. Hij waarschuwt hierbij op de gevaren die dat met zich meebrengt. Aan de hand van een parameter studie, een ontgraving in Berlin Sand, laat hij zien dat het bereiken van het plastisch moment in droge grond bijna onmogelijk is, omdat door herverdeling van de spanning in de grond achter de damwand vrijwel altijd eerst grondbreuk optreedt. Bij damwanden die een verschil in waterdruk moeten keren is herverdeling van spanning minder mogelijk, en kan een plastisch moment in het algemeen wel optreden. In zijn conclusies pleit hij om wel gebruik te maken van de mogelijkheid om tot aan het plastisch moment te rekenen, maar dringt hij erop aan om voorzichtig om te gaan met de plastische rotatie. Hij wijst tevens op de beperkingen van het rekenen met eenvoudige elastisch perfect-plastische modellen voor de damwand.

In de tweede key-note lecture laat Prof. Schweiger resultaten zien van een eerder uitgevoerde benchmark waarbij een dertien tal onafhankelijke ontwerpen zijn gemaakt voor een kerende wand. In de ontwerpen is uitgegaan van de verschillende benaderingen van Eurocode 7 en van andere ontwerpnormen. Het resultaat geeft een beperkte en verklaarbare spreiding in inbeddingslengte, maximaal buigend moment en stempelkracht. Hij gaat vervolgens in op de verschillende ontwerpbenaderingen (DA’s) in de Eurocode. DA1 en DA3 zijn met de EEM goed te doen. DA2 niet, maar daarvoor geldt dat er ook mag worden gewerkt met een partiële factor op de resulterende damwand- en ankerkrachten (de zogenoemde ‘action effects’). Dit wordt ook wel aangeduid met DA2*. Het is niet eenduidig te zeggen welke DA leidt tot hogere of lagere ontwerpkrachten. Dat hangt o.a. af van de relatieve stijfheid van de wand ten opzichte van de grond. Verder speelt bij het gebruik van de EEM ook de keuze van het grondmodel een belangrijke rol. Bij de invoering van de Euro-

tsunami’s te voorspellen. In de tweede korte presentatie laat Dr. Brinkgreve enkele trends zien in EEM onderzoek en geotechniche toepassingen. Vervolgens toont hij de mogelijkheden van de zogenoemde 'embedded piles' voor paalfunderingen, en van de Material Point Method voor grote deformaties en penetratieproblemen. In de derde korte presentatie laat Prof. Cividini een case study zien van een ontgraving voor de metro in Milaan. Zij pleit voor EEM berekeningen op basis van de zogenoemde ‘Neutral pressure' aanpak. In de vierde korte presentatie brengt Prof. Herle een web site onder de aandacht waar informatie m.b.t. beschikbare constitutieve modellen kan worden gezocht en geplaatst (www.soilmodels.info). Deze informatie vooral van belang voor potentiële gebruikers van zelf gedefinieerde modellen voor Abaqus (UMAT) en Plaxis (userdefined soil models). In de afsluitende discussie benadrukt Prof. Frank dat de Eurocode niet moet worden gezien als een starre methodiek waar andere methoden per se op moeten aansluiten, maar vooral als hulpmiddel dat de steeds verder ontwikkelde (numerieke) methoden toepasbaar maakt voor geotechnisch ontwerp.

Workshop TC16 Ground Properties Characterization from In-Situ Tests code laat een aantal landen die in principe DA2 voorstaan overigens de mogelijkheid open om bij gebruik van de EEM voor DA3 te kiezen. In de eerste korte presentatie laat Prof. Pastor zien hoe SPH methoden kunnen worden gebruikt om landslides te modelleren en zelfs

De workshop over het karakteriseren van grondeigenschappen begon met een korte introductie van Prof. Paul Mayne (VS). De hele workshop stond in het teken van de pressiometer wat een vervolg was op de bijeenkomst van de TC16 tijdens de vorige conferentie (Parijs, 2005). Toentertijd is er een gedetailleerde

status betreffende de praktijktoepassingen over de hele wereld gerapporteerd. Nu was de functie van de workshop om antwoord te krijen op de volgende vragen:  Is de perceptie dat het gebruik van de pressiometer stagneert correct, en wat zou hier aan gedaan kunnen worden?  Zou de TC16 zich pro-actief moeten opstellen in het promoten van de pressiometer?  Welk specifiek evenement zou er georganiseerd moeten worden voor de ISC3 in Taiwan om de pressiometer te adresseren?  Hoe kijken verschillende landen naar het gebruik en promotie van de pressiometer?

Na de inleiding volgden er twee presentaties; de eerste van Roger Frank en Nick O'Riordan, waarin zij hun eigen kijk gaven op de kwesties. Roger Frank, auteur van het 'kookboek' van de pressiometer gaf een voornamelijk inhoudelijke lezing over de techniek en Nick O’Riordan over de toepassing. Met deze lezingen en de doelen van de workshop werd een discussie aangewakkerd. Er werd vaak meer over de techniek en het karakteriseren van grond gediscussieerd dan de doelen van de workshop waardoor er aan het einde geen duidelijke conclusies ontstonden betreffende de functie van de TC16 voor de promotie van de pressiometer. Wel werd er een duidelijk beeld geschetst over de pressiometer zelf en werd vooral duidelijk gemaakt dat het zeer landsafhankelijk is hoe belangrijk men de pressiometer acht, en op welke schaal deze wordt toegepast. 

GEOtechniek – januari 2008

19


Ir. G. Hannink

Ingenieursbureau Gemeentewerken Rotterdam, voorzitter NEN-commissie Geotechniek algemeen en funderingstechniek Samenvatting Ir. Drs. L.J. Buth Nederlands Normalisatie-instituut NEN Ir. A.J. van Seters Fugro Ingenieursbureau

Deel 1 van Eurocode 7 gereed voor gebruik

Samenvatting Sinds kort kunnen in Nederland de Eurocodes worden gebruikt voor het ontwerpen van gebouwen. Voor het geotechnische deel van het ontwerp is de Nederlandse vertaling van Eurocode 7, deel 1 beschikbaar tezamen met de nationale bijlage waarin de in Nederland toe te passen partiële factoren zijn opgenomen. Momenteel verwijst deze nationale bijlage voor de toe te passen rekenmodellen nog door naar Nederlandse normen. Binnenkort is dat niet meer nodig en zijn

Inleiding

Eurocodes 2 t/m 6 en 9 zijn materiaalgebonden

alle in Nederland benodigde rekenmodel-

In de afgelopen maanden zijn 25 delen van de

normen en zullen dus alleen worden gebruikt als

len samen gebracht in een aparte norm met

Eurocode in de Nederlandse taal gepubliceerd

bij een constructie het betreffende materiaal

aanvullende bepalingen. Omdat daarin ook

en voorzien van Nederlandstalige nationale

wordt toegepast. De Eurocodes 7 en 8 zullen in

tekstgedeelten uit enkele CUR-publicaties

bijlagen (NB). Daardoor kunnen ze thans voor

combinatie met de materiaalgebonden normen

worden opgenomen, verschijnen deze

het ontwerpen van gebouwen worden gebruikt.

worden gebruikt, waarbij Eurocode 8 in

aanvullende bepalingen eerst in een

In totaal worden er 58 Eurocode-delen uitge-

Nederland vooralsnog geen belangrijke rol is

zogenaamde groene versie.

bracht die ook in de Nederlandse bouwsector

toebedacht. Het Bouwbesluit zal hierop geen

hun weg moeten vinden, zie tabel 1.

toetsing gaan vragen. De samenhang tussen de Eurocodes is weergegeven in figuur 1.

In een volgende fase volgen de delen die nodig

NEN-EN 1997-1 ‘Eurocode 7, Geotechnisch

Eurocode 7, deel 2 richt zich op het gebruik van

zijn voor het ontwerpen van bruggen en voor

ontwerp – Deel 1: Algemene regels’ is één van

de resultaten van terrein- en laboratoriumon-

het ontwerpen van de overige constructies.

de 25 delen die nu in de Nederlandse taal is

derzoek voor het geotechnisch ontwerp. Op dit

De formele basis voor het gebruik van deze

gepubliceerd. In dit artikel wordt de wijze

moment is er alleen een Engelstalige versie

Eurocodes is geregeld door een verklaring van

waarop Eurocode 7, deel 1 in Nederland moet

beschikbaar. Er wordt gewerkt aan een verta-

NEN dat de veiligheid en betrouwbaarheid van

worden gebruikt, toegelicht en vergeleken

ling in het Nederlands en aan het opstellen van

het Eurocode-stelsel even goed (of gelijkwaar-

met de huidige aanpak.

de Nationale Bijlage. Het zal echter nog wel even duren totdat deze beschikbaar komen. In

dig) is als van het huidige TGB-stelsel, zodat gemeenten aanvragen voor een bouwvergun-

De inhoud van Eurocode 7

dit artikel wordt verder niet op Deel 2 ingegaan.

ning niet op juridische gronden mogen weige-

Eurocode 7 bestaat uit de volgende twee delen:

Eurocode 7, deel 1 is gewijd aan de algemene

ren. In een later stadium zullen de Eurocodes

 NEN-EN 1997-1 ‘Eurocode 7, Geotechnisch ontwerp – Deel 1: Algemene regels’

vanuit het Bouwbesluit worden aangestuurd.

 NEN-EN 1997-2 ‘Eurocode 7, Geotechnisch De Eurocodes 0 en 1 zullen voor alle soorten

ontwerp – Deel 2: Grondonderzoek en

constructies moeten worden gebruikt. De

beproeving’

Norm no.

Hfdst. Inhoud

Eurocodedeel

Onderwerp

EN 1990

(0)

Grondslagen voor het constructief ontwerp

1

EN 1991

1

Belastingen op constructies

10

EN 1992

2

Ontwerp en berekening van betonconstructies

4

EN 1993

3

Ontwerp en berekening van staalconstructies

20

EN 1994

4

Ontwerp en berekening van staal-betonconstructies

3

EN 1995

5

Ontwerp en berekening van houtconstructies

3

EN 1996

6

Ontwerp en berekening van constructies van metselwerk

4

EN 1997

7

Geotechnisch ontwerp

2

EN 1998

8

Ontwerp en berekening van aardbevingsbestendige constructies

EN 1999

9

Ontwerp en berekening van aluminiumconstructies

Tabel 1 De Eurocode-delen

22

GEOtechniek – januari 2008

Aantal delen

1

Algemeen

2

Grondslagen van het geotechnisch ontwerp

3

Geotechnische gegevens

4

Toezicht tijdens de uitvoering, monitoring en onderhoud

5

Aanvullingen, bemalingen, grondverbetering en -wapening

6

Funderingen op staal

7

Paalfunderingen

8

Verankeringen

9

Grondkerende constructies

10

Bezwijken door hydraulische invloeden

6

11

Algehele stabiliteit

5

12

Ophogingen Tabel 2 Hoofdstukken in Eurocode 7, deel 1


regels voor het geotechnisch ontwerp.

gebieden kunnen de ontwerpbepalingen van

het eigen gewicht van de grond aanwezig als

Het beschrijft de algemene principes en de

Eurocode 7, deel 1 worden aangevuld met die

aandrijvende belasting en wordt ook de (pas-

eisen die aan het geotechnisch ontwerp worden

van NEN-EN 1998-5 ‘Eurocode 8, deel 5:

sieve) weerstand door het eigen gewicht

gesteld, primair ten behoeve van het verzekeren

Ontwerp en berekening van aardbevingsbesten-

bepaald. In de diverse Europese landen wordt

van de constructieve veiligheid (sterkte en

dige constructies. Funderingen, grondkerende

voor deze constructies verschillend met het in

stabiliteit), bruikbaarheid en duurzaamheid van

constructies en geotechnische aspecten’. Van

rekening brengen van partiële factoren omge-

de ondersteunde bouwwerken, d.w.z. gebou-

dit deel zal een vertaling beschikbaar komen.

de grond of op rots. Deel 1 moet worden gebruikt in samenhang met

gaan.  De grondgesteldheid kan van land tot land in

wen en civieltechnische werken, gefundeerd in De onderwerpen die in de diverse hoofdstukken

Europa sterk verschillen. Dit heeft geleid tot

van Eurocode 7, deel 1 aan de orde komen, zijn

aanzienlijke verschillen in methoden voor

weergegeven in tabel 2.

grondonderzoek, in berekeningsmethoden

NEN-EN 1990 ‘Eurocode: Grondslagen voor het

en in ontwerpmethoden.

constructief ontwerp’, dat het basisdocument is

Opvallend is dat ondanks het streven naar

van het pakket Eurocodes en dat dus de grond-

harmonisatie, Eurocode 7, deel 1 de mogelijk-

In Nederland wordt de huidige praktijk, met

slagen en eisen vaststelt voor de veiligheid,

heid aan de lidstaten biedt om drie verschillen-

partiële belasting- en materiaalfactoren, in het

bruikbaarheid en duurzaamheid van bouwwer-

de ontwerpbenaderingen te hanteren. De drie

nieuwe Eurocode-stelsel voortgezet (ontwerp-

ken. Daarnaast is NEN-EN-1991 ‘Eurocode 1 –

ontwerpmethoden kenmerken zich door een

benadering 3). Ervaringen met het gebruik van

Belastingen op constructies‘ van belang.

verschillende veiligheidsfilosofie en daarmee

de Eurocode leiden er hopelijk toe, dat in de

Deel 1 kan tevens dienen als naslagwerk voor

door verschillende sets van partiële factoren.

toekomst de drie ontwerpbenaderingen kunnen

andere aspecten van het geotechnisch ontwerp,

De belangrijkste redenen voor het verschil

worden samengevoegd. In de praktijk blijkt ech-

zoals het ontwerpen van dammen, tunnels en

tussen de ontwerpbenaderingen zijn:

ter overeenstemming over de keuze van het te

het stabiliseren van taluds, of het ontwerp van

 Verschillen in veiligheidsbeschouwing: in

gebruiken grondmodel c.q. rekenmodel een

funderingen van bijzondere constructies, zoals

Nederland zijn we al weer vele jaren gewend

grotere prioriteit te hebben (GeoTechNet,

kerncentrales en offshore constructies die

aan partiële factoren op de belasting en de

2005).

voorzieningen vereisen, aanvullend aan die,

materiaalparameters. In het buitenland werkt

die in de Eurocodes zijn opgenomen. Voor het geotechnisch ontwerp in aardbevings-

men vaak met ‘overall’ veiligheidsfactoren.

Een uitgebreid toelichtend Engelstalig docu-

 Bij grondconstructies (damwanden, taluds) is

ment is gepubliceerd door de opstellers van

Figuur 1 De samenhang tussen de Eurocodes

GEOtechniek – januari 2008

23


Eurocode 7, deel 1 (Frank et al., 2004). Hierin wordt tevens ingegaan op de achtergronden van deze code. In Nederland is één achtergronddocument gepubliceerd (CUR, 2007) en één in bewerking (Fugro, 2007). Destijds is na aanvaarding van de definitieve versie van EN 1997-1 ‘Eurocode 7: Geotechnical design – Part 1: General rules’ door de vertegenwoordigers van de diverse Europese landen een kalibratiestudie uitgevoerd voor het opstellen van de nationale bijlage. In Nederland is daarbij in eerste instantie een kwalitatieve vergelijking gemaakt tussen Eurocode 7, deel 1 en de Nederlandse regelgeving (Fugro, 2005a; Van Seters en Jansen, 2006). Vervolgens is aan de hand van een set rekenvoorbeelden een kwantitatieve vergelijking gemaakt voor de uiterste Figuur 2 Toepassingsgebieden van Eurocode 7, deel 1 en NEN 6740 in Nederland

grenstoestand. Tenslotte is Eurocode 7, deel 1 gekalibreerd aan de op dat moment vigerende Nederlandse normen, d.w.z. dat op basis van een beperkt aantal berekeningen de veiligheidsfactoren zijn vergeleken.

Nationale Bijlage

Mogelijke verschillen in geografische, geologische

Tijdens een workshop in september 2005 zijn

Het bepalen van het vereiste veiligheidsniveau

of klimatologische omstandigheden, alsook

belangstellenden over de uitkomsten van de

voor constructies en gedeelten daarvan,

mogelijk verschillende beschermingsniveaus die

kalibratiestudie geïnformeerd en zijn samen

inclusief aspecten als duurzaamheid en

van toepassing zijn op nationaal, regionaal of

met de deelnemers aanbevelingen gedaan voor

economie, is en blijft de verantwoordelijkheid

lokaal niveau, kunnen tot uitdrukking worden

een voorstel voor de Nationale Bijlage (Fugro,

van de afzonderlijke lidstaten van de Europese

gebracht doordat in de Eurocodes een keuze-

2005b; Van Seters en Jansen, 2006). E.e.a. is

Unie. Hierbij wordt aangetekend, dat de veilig-

mogelijkheid is gegeven voor bepaalde waarden,

door de Nederlandse normcommissie over-

heidsniveaus voor verschillende constructies

klassen, of alternatieve methoden, die nationaal

genomen.

zijn vastgelegd in Eurocode 0.

kunnen worden vastgesteld en ingevuld.

No.

Titel document

Datum

Taal

Status

NEN-EN 1997-1

Eurocode 7: Geotechnical design – Part 1: General rules

Maart 2005

Engels

Vastgesteld

NEN-EN 1997-2

Eurocode 7: Geotechnical design – Part 2: Ground investigation and testing

Augustus 2007

Engels

Vastgesteld

NEN-EN 1997-1

Eurocode 7: Geotechnisch ontwerp – Deel 1: Algemene regels

November 2007

Nederlands

Vastgesteld

NEN-EN 1997-1/NB

Nationale Bijlage van Eurocode 7: Geotechnisch ontwerp – Deel 1: Alg. regels

November 2007

Nederlands

Vastgesteld

NEN-EN 1997-1/NB

National Annex of Eurocode 7: Geotechnical design – Part 1: General rules (vertaalde Nederlandse versie)

November 2007

Engels

Vastgesteld

Aanvullende bepalingen voor het geotechnisch ontwerp

(groene versie Maart 2008)

Nederlands

Concept

Nog niet bekend

Nederlands

Nog niet bekend

Nederlands

NEN 9097-1 NEN-EN 1997-2

Eurocode 7: Geotechnisch ontwerp – Deel 2: Grondonderzoek en beproeving

NEN-EN 1997-2/NB

Nationale Bijlage van Eurocode 7: Geotechnisch ontwerp – Deel 2: Grond-

NEN-EN 1997-2/NB

National Annex of Eurocode 7: Geotechnical design – Part 2: Ground and testing (vertaalde Nederlandse versie)

Nog niet bekend

Engels

NEN 9097-2

Aanvullende bepalingen voor grondonderzoek en beproeving

Nog niet bekend

Nederlands

Normen voor de uitvoering van bijzonder geotechnisch werk (zie tabel 4)

p.m.

Normen voor terreinproeven

p.m.

Normen voor laboratoriumonderzoek

p.m.

zoek en beproeving

Tabel 3 Het binnen enkele jaren in Nederland beschikbare pakket Europese normen voor de geotechniek

24

GEOtechniek – januari 2008


Deel 1 van Eurocode 7 gereed voor gebruik

is de informatieve status van alle 8 bijlagen (B t/m J) bevestigd. Deze bijlagen zijn dus in Nederland geen normtekst. Wanneer de Eurocodes worden gebruikt voor het ontwerp van gebouwen, of delen daarvan, dan moeten de NDP’s van de lidstaat binnen wiens landsgrenzen het werk zich bevindt, worden gebruikt.

Aanvullende geotechnische norm Zoals al eerder opgemerkt, heeft het verschil in grondgesteldheid in de diverse Europese landen in het verleden geleid tot aanzienlijke verschillen in grondonderzoek- en berekeningsmethoden. Na een lange discussie werd in 1996 om die reden de volgende resolutie aangenomen: CEN/TC 250 aanvaardt het principe dat EN 19971 uitsluitend aan de grondbeginselen van het Figuur 3 Tijdschema voor de invoering van Eurocode 7, deel 1 in Nederland

geotechnisch ontwerp mag worden gewijd en mag worden aangevuld met nationale normen. Deze resolutie biedt op nationaal niveau de

Die keuzes hebben vooral betrekking op de

De Nationale Bijlage mag o.a. het volgende

mogelijkheid dat, in het geval dat enige

keuze van één of meer van de drie alternatieve

bevatten:

verduidelijking over een bepaald onderwerp in

ontwerpbenaderingen en de keuze van de

 besluiten of de informatieve bijlagen norma-

Eurocode 7 nodig wordt geacht, een document

numerieke waarden van de partiële en de nationaal te bepalen parameterwaarden (National Determined Parameters, NDP).

tief, informatief, of niet van toepassing zijn;  een referentie naar niet-tegenstrijdige

los van de nationale bijlage kan worden gepubliceerd, waarnaar in de nationale bijlage als een

aanvullende informatie om de gebruiker bij

aanvullend niet-tegenstrijdig document moet

te staan in het toepassen van de Eurocode.

worden verwezen. De Nederlandse nationale

Met deze NDP’s kan elk land de aansluiting

 aangepaste NDP’s, meestal gaat het hier

aan zijn huidige ontwerppraktijk verzorgen.

om partiële factoren, die voor elk land

verband de volgende passage:

Een nationale bijlage kan dus niet de inhoud van

verschillend kunnen zijn.

In gevallen, waarin NEN-EN 1997-1 niet voorziet,

bijlage bij Eurocode 7, deel 1 bevat in dat

moeten het ontwerp, de uitvoering en de

de bepalingen in Eurocode 7, deel 1 veranderen of aanpassen op enige andere manier dan waar

Eurocode 7, deel 1 bevat 1 normatieve (A) en 8

monitoring van een geotechnische constructie zijn

het is aangegeven dat nationale keuzes mogen

informatieve bijlagen (B t/m J). In de Neder-

uitgevoerd volgens NEN 9097-1.

worden gemaakt door middel van de NDP’s.

landse nationale bijlage van Eurocode 7, deel 1 In de voetnoot bij deze bepaling staat: NEN 9097-1 is in voorbereiding. Tot het moment van verschijnen moet met de relevante delen van NEN 6740, NEN 6743-1 en NEN 6744 worden gewerkt. Aanvullende documentatie, zoals NEN 9097-1 die nu in ontwikkeling is, moet natuurlijk wel in overeenstemming zijn met de principes van Eurocode 7, deel 1. De eerdergenoemde resolutie is destijds met de nodige tegenzin aanvaard. In feite is toen geaccepteerd dat harmonisatie van het geotechnisch ontwerp in Europa op dat moment alleen tot op zekere hoogte mogelijk is. Van NEN 9097-1 bestaat op dit moment een conceptversie. Daarin zijn bepalingen opgenomen die afkomstig zijn uit NEN 6740, NEN 6743-1, NEN 6744 en NEN 6745-1 en -2. Ook is een gedeelte opgenomen uit CUR-publicatie

Figuur 4 Thans te gebruiken geotechnische ontwerpnormen in Nederland

2001-4 ‘Trekpalen’ en uit CUR-publicatie 166 ‘Damwandconstructies’.

GEOtechniek – januari 2008

25


Vanwege dat laatste zal NEN 9097-1 eerst als

 Eurocode 7 onderscheidt drie ontwerpbena-

bijlagen D, E en F voor aanvullende informatie

groene versie worden uitgebracht. Er wordt

deringen met elk een verschillende combina-

en formules. In totaal omvat Eurocode 7 ech-

naar gestreefd deze in het eerste kwartaal van

tie van getalwaarden voor partiële factoren

ter minder concrete en zeker minder norma-

2008 gereed te hebben. Op termijn wordt een

voor belastingen en/of belastingseffecten en

tieve aanwijzingen dan NEN 6740 met NEN

publicatie voorzien, waarin Eurocode 7, deel 1,

voor materiaaleigenschappen en/of weer-

6744. De betreffende bepalingen uit NEN

de bijbehorende nationale bijlage en de aanvul-

stand. Eurocode 7 vormt hiermee een uitzon-

6744 worden eveneens in NEN 9097-1 opgenomen.

lende bepalingen tezamen in één goed leesbaar

dering binnen de Eurocodes.  Ongeveer hetzelfde geldt voor de fundering

document zijn opgenomen.  Met betrekking tot de bepaling van de repre-

op palen. De diepgang en concreetheid van

Verschillen met de TGB – Geotechniek

sentatieve grondparameters bevat Eurocode

NEN 6743-1 is in hoofdstuk 7 van Eurocode 7

Met de publicatie van Eurocode 7, deel 1 en

7 veel algemene informatie. Echter ook hier-

niet aanwezig ondanks dat de omvang aan-

de nationale bijlage in de Nederlandse taal,

voor is de Eurocode minder concreet dan

zienlijk is. Wel is soms het toepassingsgebied

kan in een overgangsperiode zowel met de

NEN 6740. Zo ontbreekt een tabel met aan-

in Eurocode 7 breder. Zo is een ontwerp van

Nederlandse als met de Europese normen

bevolen waarden als tabel 1 in NEN 6740,

een paalfundering op basis van lokale dynami-

worden ontworpen. En deze passen niet precies

evenals de methode voor het schatten van de

sche proefbelastingen toegestaan. Ook in

op elkaar. Het grootste gedeelte is identiek,

karakteristieke waarde uit een beperkt aantal

dit geval worden de Nederlandse reken-

maar een deel van Eurocode 7, deel 1, waaron-

steekproeven (NEN 6740: 8.7.1 en tabel 2).

methodiek en de paalfactoren in NEN 9097-1

der twee van de drie ontwerpbenaderingen, zal

Deze tabellen worden daarom in de aanvullen-

opgenomen.

in Nederland niet worden gebruikt. Voorts was

de norm NEN 9097-1 opgenomen.

Invoering van Eurocode 7 in Nederland

er in Nederland, net als in andere Europese landen, behoefte aan aanvullende bepalingen

 De veiligheidsbeschouwing voor de uiterste

Het tijdschema voor de invoering van Eurocode

grenstoestand is in Eurocode 7 dus duidelijk

7, deel 1 is weergegeven in figuur 3.

werpers zich zullen moeten houden. E.e.a. is

omschreven. Over de rekenmodellen bestond

Momenteel wordt in Nederland voor het geo-

weergegeven in figuur 2.

geen overeenstemming. Deze zijn dan ook

technisch ontwerp gebruik gemaakt van NEN

Indien Eurocode 7, deel 1 en de Nederlandse

alleen in informatieve bijlagen opgenomen.

6740 ‘Geotechniek – TGB 1990 – Basiseisen en

normen meer in detail inhoudelijk worden

Deze rekenmodellen zijn voor Nederland

belastingen’, van waaruit wordt doorverwezen

vergeleken, dan komt er een aantal verschillen

normatief vastgelegd in NEN 9097-1.

naar andere normen. Deze situatie zal voort-

waaraan zowel de binnen- als buitenlandse ont-

duren tot 2010. Vanaf 2010 mag naar verwach-

naar voren (CUR, 2007):  Beschouwen we als voorbeeld een fundering

ting alleen nog maar gebruik worden gemaakt

 Eurocode 7 kent niet de strakke verwijsstruc-

op staal, waarvoor in Nederland NEN 6744

van Europese normen. Alle Nederlandse normen

tuur die de Nederlandse normen kenmerkt.

geldt in aansluiting op NEN 6700, 6702 en

worden in dat jaar ingetrokken. Tot 2010 mag

Voorts zijn de diverse bepalingen minder con-

6740. Hoofdstuk 6 in Eurocode 7

zowel met de Nederlandse als de Europese

creet. Eurocode 7 heeft meer het karakter van

‘Funderingen op staal’ beschrijft hetzelfde

normen worden ontworpen.

een checklist: er staat in wat voor een ont-

constructietype iets uitgebreider dan in NEN

werp moet worden onderzocht, maar meestal

6740 met enkele elementaire formules.

Het Eurocode 7 pakket in Nederland

niet hoe.

Verwezen wordt naar de informatieve

Het te gebruiken pakket Europese normen is weergegeven in figuur 4. Het betreft:  de Nederlandse vertaling van Eurocode 7;  de bij Eurocode 7 behorende nationale bijlage, waarin de in Nederland van toepassing

Norm no.

Onderwerp

Jaar van publicatie

Vertaling in voorbereiding

zijnde partiële factoren staan vermeld;  aanvullende bepalingen in het verlengde van Eurocode 7 die specifiek in Nederland voor

NEN-EN 1536

Boorpalen

1999

Ja

NEN-EN 1537

Grondankers

1999

Ja

NEN-EN 1538

Diepwanden

2000

Ja

Binnen enkele jaren kan van een groter pakket

NEN-EN 12063

Damwanden

1999

Ja

Europese normen op het gebied van de geo-

NEN-EN 12699

Verdringingspalen

2001

Ja

techniek gebruik worden gemaakt. In tabel 3

NEN-EN 12715

Grouten

2000

Ja

is daarvan een overzicht gegeven, inclusief de

NEN-EN 12716

Jet grouting

2001

Ja

huidige status. Uit het overzicht blijkt dat de

NEN-EN 14199

Micropalen

2005

Ja

Nederlandse nationale bijlagen ook in de

NEN-EN 14475

Gewapende grond constructies

2006

Nee

Engelse taal worden uitgebracht.

NEN-EN 14679

Diep mengen

2005

Nee

NEN-EN 14731

Grondverbetering door dieptrillen

2005

Nee

een ieder van toepassing zijn (op dit moment nog concept, binnenkort als groene versie).

Uitvoerings- en beproevingsnormen In de afgelopen 10 jaar is een serie Europese normen op het gebied van de uitvoering van

Tabel 4 In Nederland gepubliceerde normen voor de uitvoering van bijzonder geotechnisch werk

26

GEOtechniek – januari 2008

bijzonder geotechnisch werk uitgebracht. Deze


Deel 1 van Eurocode 7 gereed voor gebruik

normen zijn in Nederland in de Engelse taal

Conclusie

door NEN gepubliceerd, zie tabel 4. Een aantal

Eurocode 7, deel 1, waarvan de tekst en de

daarvan verschijnt binnenkort in de Neder-

nationale bijlage in de Nederlandse taal

landse taal. Aan enkele andere normen, zoals

beschikbaar zijn, is een breed opgezette norm,

ontwNEN-EN 15237 ‘Verticale drainage’, wordt

waarin veel algemene zaken en de veiligheids-

betrouwbaarheid: tussen norm en praktijk.

nog gewerkt. De uitvoeringsnormen zullen niet

beschouwing uitgebreid worden behandeld. De

Eindrapport.

door het Bouwbesluit worden aangewezen.

rekenmodellen zijn in deel 1 van Eurocode 7 in

Indien opdrachtgevers willen dat ze van toepas-

informatieve bijlagen opgenomen in plaats van

 Frank, R., Bauduin, C., Driscoll, R.,

sing zijn, dat moet dat in de contracten worden

in de normatieve hoofdtekst. Bovendien bevat

Kavvadas, M., Krebs Ovesen, N.,

geregeld. Overigens kennen de Europese uit-

Eurocode 7, deel 1 voor de nationale norm-

Orr, T. and Schuppener, B. (2004).

voeringseisen minder strenge eisen dan in

commissies een aantal keuzemogelijkheden,

Designers’ Guide to EN 1997:

Nederland gebruikelijk is. Om in de toekomst

zoals drie ontwerpbenaderingen voor de

Geotechnical Design – Part 1: General rules.

het niveau van de Nederlandse uitvoeringseisen

toetsing van geotechnische grenstoestanden

te kunnen handhaven, zullen zo nodig aan-

en de grootte van de partiële factoren

vullende eisen door de opdrachtgever moeten

(National Determined Parameters).

worden geformuleerd.

Literatuur  CUR (2007). Van onzekerheid naar

Thomas Telford Publishing, London.  Fugro Ingenieursbureau (2005a). Calibratiestudie opstellen nationale bijlage

Voorts houdt technische commissie CEN/TC 341

De keuze van de ontwerpbenadering en de

zich bezig met het opstellen van Europese

NDP’s is per land vastgelegd in de Nationale Bij-

normen op het gebied van de uitvoering van

lage, waardoor een aanpassing aan de gewoon-

terrein- en laboratoriumproeven. Tot op heden

ten, veiligheidsbenadering en rekenmodellen

Verslag Workshop 23-9-2005

zijn er nog geen normen gepubliceerd. Een aan-

van de verschillende lidstaten mogelijk is.

Introductie Eurocode 7 in Nederland.

tal normen bevindt zich in een afrondend stadium.

Daarnaast zijn de Nederlandse rekenmodellen vastgelegd in de aanvullende norm NEN 9097-1,

Eurocode 7 – Geotechnical Design.  Fugro Ingenieursbureau (2005b).

 Fugro Ingenieursbureau (2007).

Vervolgtraject

zodat onze huidige ontwerpmethodiek in de

Eurocode 7; Achtergronden en

De wijze waarop Eurocode 7, deel 1 in de diverse

toekomst gewaarborgd blijft.

voorbeeldberekeningen (concept).

lidstaten van de Europese Unie wordt inge GeoTechNet (2005). Harmonising

voerd, welke ontwerpbenadering en welke

Het feit, dat er op nationaal niveau toch een

partiële factoren door de diverse landen zijn

en ander moest worden vastgelegd is natuurlijk

Geotechnical design in Europe;

gekozen, is recent geïnventariseerd (Schup-

een tekortkoming van Eurocode 7, deel 1, maar

Implementation of Eurocode 7.

pener, 2007). Dit biedt de mogelijkheid de

aan de andere kant bood dit nu eenmaal meer

Final Report.

komende jaren de harmonisatie verder door

mogelijkheden voor de acceptatie en invoering

te zetten. Belangrijker is echter dat eerst de

van deze norm in Europa. Een verdergaande

invoering van de Eurocodes in de lidstaten

harmonisatie op basis van een geleidelijke evo-

Geotechnical design – Part 1: General rules –

serieus ter hand wordt genomen.

lutie van nationale ontwerpmethoden is de

its implementation in the European Member

komende jaren daarom het meest waarschijnlijk.

states. Proc. 16th Eur. Conf. on Soil

Het in de komende periode onderhouden van de

 Schuppener, B. (2007). Eurocode 7:

Mech. and Geotechn. Engineering,

Eurocodes is essentieel om hun geloofwaardig-

Toch is de invoering van de Eurocodes een grote

heid, integriteit en relevantie te verzekeren, als-

stap voorwaarts naar een Europa, waar overal

ook om na te gaan dat ze geen fouten bevatten.

volgens dezelfde regels en normen constructies

Nu de Eurocodes in de diverse landen worden

kunnen worden ontworpen en gebouwd. 

ingevoerd, is het waarschijnlijk dat ze aanlei-

24-27 September 2007, Madrid.  Seters, A.J. van en Jansen, H.L. (2006). Kalibratiestudie en opstellen Nationale Bijlagebij Eurocode 7. Geotechniek 10,

ding geven tot technische, tekstuele en moge-

Reacties op dit artikel kunnen tot 1 april 2008

lijk juridische vragen. Commentaren op de Euro-

naar de uitgever worden gestuurd.

2006, 1, blz. 24-32.

codes zullen door de nationale normcommissies worden verzameld en worden ingebracht bij de betreffende Europese werkgroep.

GEOtechniek – januari 2008

27


ir. A. Lengkeek Witteveen+Bos

Samenvatting In het ondiepe water van de Kaspische Zee ontstaan in de winter door opwaaiing en waterstroming enorme bewegende ijsmassa's. Het bewegende ijs vormt een serieuze bedreiging voor de constructies die nodig zijn voor de exploratie en productie van het enorme Kashagan-olieveld. Dammen beschermen de productieeilanden tegen de ijsgang. Het bepalen van de belasting door ijsgang is een vak apart. Voor de meeste constructies geldt dat de sterkte van het ijs de maximale belasting bepaalt. Afschuiven van het talud en integraal wegschuiven van een dam over de ondergrond zijn de belangrijke bezwijkmechanismen. De uiteinden van de dammen bestaan uit kistdammen

Kunstmatige eilanden in de Kaspische zee onder ijsbelasting Inleiding In het ondiepe water van de Kaspische Zee (drie tot acht meter) ontstaan in de winter door opwaaiing en waterstroming enorme bewegende ijsmassa’s. Deze gevaarlijke combinatie van ondiep water en kruiend ijs is uniek in de wereld. Het bewegende ijs vormt dan ook een serieuze bedreiging voor de constructies die nodig zijn voor de exploratie en productie van het enorme ‘Kashagan’ olieveld. Een aanvaring met de ijsplaten, met afmetingen van enkele honderden meters tot kilometers, zou voor extreme belastingen zorgen op civiele constructies, in de orde van 1 MN per strekkende meter. Ingenieursbureau Witteveen+Bos is sinds 1997 actief in Kazachstan en ontwerpt de infrastructuur die de oliewinningsconstructies moet beschermen tegen het kruiende ijs en in de zomer tegen hoge golven.

Projectbeschrijving Sinds het begin van het oliewinningsproject zijn meerdere exploratieboringen uitgevoerd. Deze boringen zijn uitgevoerd met behulp van een mobiel drijvend platform dat kan worden afgezonken op ondiepe onderwater bermen. Deze tijdelijke constructies zijn ook toegepast tijdens de winter in combinatie met een actief monitoringssysteem. Als bescherming zijn stalen ijsbeschermingsconstructies (afgekort als IPS) toegepast.

28

GEOtechniek – januari 2008

Dit zijn speciaal gefabriceerde afzinkbare bakken (barges) met een schuine zijkant (zie figuur 1). Door de schuine zijkant zal het ijs sneller breken en zijn de ijsbelastingen lager. Op basis van het exploratie programma zijn de locaties van de productie-eilanden vastgesteld. De productie-eilanden in Kazachstan maar ook in de Arctische gebieden onderscheiden zich van normale eilanden en overige offshore constructies op onderstaande aspecten:  Eilanden worden toegepast in ondiep water, met als gevolg dat ijs relatief snel accumuleert rondom het eiland. Dit heeft invloed op de bereikbaarheid en evacuatie, en kan leiden tot kruiend ijs op het eiland. Bij het ontwerp van de bekleding en taludstabiliteit dient hier rekening mee te worden gehouden.  Eilanden hebben een relatief lage hoogte boven water (free board), waardoor ze kunnen worden blootgesteld aan golfoverslag en ijs (ride-up en pile-up). De eilanden worden daarom ontworpen met een ijsmanagement zone, kwetsbare faciliteiten worden beschermd en buiten deze zone geplaatst. De eilanden zijn opgebouwd uit fijne fractie breuksteen van kalksteen (limestone quarry run). Dit materiaal is ruim voorradig en kan worden aangevoerd met duwbakken. De kalksteen wordt

met combiwanden waarvoor een nieuw type slotconstructie is ontwikkeld

Figuur 1 Exploitatie in de winter

eerst aangebracht tot 1 meter boven zeeniveau. Daarna worden de damwanden vanaf het eiland met behulp van een trilblok geïnstalleerd. De damwanden zijn circa 17 meter lang en worden op 20 meter afstand verankerd door een 5 meter hoge ankerwand. Tenslotte wordt de rest van het eiland in laagjes aangevuld en verdicht tot gewenst niveau. Huidig gemiddeld waterniveau is circa 1,0 m CD en huidige waterdiepte varieert tussen de 3 en 8 meter. De meeste eilanden worden gebouwd tot 5,2 m CD. Het niveau van het eiland is bepaald aan de hand van toekomstige scenario’s voor waterspiegelstijging, upsurges die significant zijn vanwege de beperkte waterdiepte, golven en bodemdaling als gevolg van oliewinning. Voor alle semi-permanente eilanden geldt dat deze bestendig moeten zijn tegen ijsbelastingen gedurende de gehele levensduur. Hiervoor bestaan in feite twee opties:  Optie 1: Toepassen van dammen als beschermingsconstructies rondom het eiland. Deze dammen moeten de volledige ijsbelastingen kunnen opnemen zodat kwetsbare constructies daarachter niet worden belast door ijs.  Optie 2: Versterken van de keerconstructie van het eiland in combinatie met een veiligheidszone aan de periferie van het eiland. De keerconstructie moet de volledige ijsbelasting kunnen opnemen.


De keuze voor 1 van deze opties is afhankelijk van de geometrie en functionele eisen, zoals gebruiksduur, bemand c.q. onbemand, de processen en installaties op het eiland e.d. In overleg met Agip KCO is gekozen voor twee kunstmatige productie-eilanden die worden beschermd door een stelsel van dammen (optie 1). De overige eilanden zijn niet voorzien van beschermingsconstructies (optie 2). De twee eilanden worden omringd door dammen. De totale lengte van de dammen bedraagt meer dan 4 km. De dammen zijn circa 60 meter breed en 8 meter hoog. Deze aanzienlijke afmetingen zijn nodig om voldoende sterkte en stabiliteit te krijgen.

IJsbelasting

Goede kennis van mogelijke ijsbelasting en scenario’s is onontbeerlijk. Witteveen+Bos heeft, samen met Canadese ijsspecialisten, het unieke gedrag van het ijs op de Kaspische Zee in kaart gebracht. In de winter van 2005 is geparticipeerd in een uitgebreid veldonderzoek bestaande uit monitoring met ijsbewegingen, meting van ijsdikte met behulp van ground penetrating radar vanuit de lucht (helikopter), meting van ijsdikte en sterkte en onderzoek naar scouring van de zeebodem door stamukhi (ijsbergen van kruiend ijs). Figuur 3 is een foto van een proef waarmee de druksterkte (crushing) van het ijs is onderzocht. De proef is uitgevoerd met een omgebouwde boorunit, van origine bedoeld voor geotechnisch onderzoek.

Het ontwerp van de infrastructuur voor de oliewinning in de Noord Kaspische zee vereist nieuwe technische oplossingen. IJsbelasting is het primaire ontwerpcriterium voor de constructies.

Het bepalen van de belastingen door ijsgang is een vak apart. De belasting is afhankelijk van veel aspecten waaronder de interactie

met de constructie. In theorie zijn drie benaderingen mogelijk:  Limit Force, op basis van de aandrijvende kracht;  Limit Energy, op basis van de kinetische energie;  Limit Stress, op basis van locaal bezwijken van het ijs tegen de constructie. De eerste twee benaderingen kunnen worden toegepast onder specifieke omstandigheden. Voor de meeste constructies geldt dat voldaan moet worden aan de Limit Stress benadering (bovengrens). In de berekening van de ijsbelasting zit een ‘sterkte-parameter’. De sterkte is afhankelijk van het bezwijkmechanisme van het ijs, in interactie met de constructie. In hoofdzaak worden drie bezwijkmechanismen onderscheiden: crushing (compression), bending (flexure) en rubbling

Figuur 2 Productie-eiland met beschermende dammen in de winter

GEOtechniek – januari 2008

29


hoek van inwendige wrijving van 30 tot 40 graden afhankelijk van de pakking. Deze sedimentlagen zijn zeer bepalend voor de stabiliteit van de dammen omdat die een ondiep glijvlak hebben en gebruik maken van de slapste laag. Onder deze sedimentlagen ligt een kleilaag van tientallen meters dik. De vaste kleilagen zijn te herkennen aan de hogere conusweerstand (Qc>2 MPa) en hebben een hoge ongedraineerde schuifsterkte (Cu=50-150 kPa) en zijn overgeconsolideerd. De punt van de damwanden staat in deze vaste kleilaag; ook alle overige diepe paalfunderingen worden volledig op schachtwrijving in deze kleilagen gefundeerd. De eilanden en dammen zijn opgebouwd uit kalksteen (limestone quarry run en rock). De droge dichtheid van een proefstuk limestone rock is circa 1,85 ton/m3 als gevolg van de interne poriën. De bulk dichtheid van limestone rock is nog lager door de poriën tussen de rock. De droge dichtheid van verdicht limestone quarry run (bulk) is aanzienlijk hoger dan dat van rock, zelfs tot 2,0 ton/m3. Daarnaast heeft het materiaal goede sterkte eigenschappen (wrijving en cohesie ten gevolge van verkitting).

Figuur 3 Onderzoek op het ijs.

(mix van voorgaande aspecten en o.a. shearing, splitting, buckling, creeping). Welk bezwijkmechanisme optreedt hangt af van de interactie met de constructie: vertikaal en smal of juist schuin en breed? Typische waarden voor de sterkte liggen in de orde van 0,1 tot 1,0 MN/m3 voor bending en 1,0 tot 10 MN/m3 voor crushing. De totale kracht volgt uit vermenigvuldiging van de ijssterkte met de ijsdikte en constructiebreedte. De limit stress benadering geeft een bovengrens, hoger kan de uitgeoefende kracht op een constructie niet zijn omdat het ijs bezwijkt. Bij de toetsing van de stabiliteit gaat het om de belasting en weerstand. Voor eisen met betrekking tot betrouwbaarheid, veiligheidsklassen, herhalingsperioden en partiële factoren is de Canadese norm voor ijsbelaste constructies (CSA, Ref.1) gehanteerd. Zowel de CSA als de Amerikaanse API en Russische SNIP en VSN gaan in op de eisen ten aanzien van constructies en bepaling van ijsbelastingen en scenario’s. Daarnaast wordt er momenteel gewerkt aan een nieuwe ISO norm (19906) op het gebied van door ijs belaste offshore constructies.

geconsolideerd. De silt- en kleilagen zijn te herkennen aan een lage conusweerstand (qc<0,3 MPa) en hebben een lage ongedraineerde schuifsterkte (Cu<25 kPa). De zandlagen hebben een

Onderstaand wordt een aantal geotechnische constructies belicht, te weten dammen, combiwanden en versterkte damwandconstructies.

Figuur 4 EEM berekening van een dam met ijsbelasting op het talud en een actief glijvlak.

Geotechnische aspecten De ondergrond bestaat uit een toplaag van sediment bestaande uit schelpen, silt en slappe kleilagen, los fijn zand en gecementeerd zand. De laagopbouw is sterk wisselend, de totale dikte is circa 3 meter. De sedimentlagen zijn normaal

30

GEOtechniek – januari 2008

Figuur 5 EEM berekening van een dam met kruiend ijs en een integraal bezwijkmechanisme.


Kunstmatige eilanden in de Kaspische zee onder ijsbelasting

Edge failure mag optreden bij grotere ijsdiktes omdat hiermee het ijs in buiging bezwijkt en daarmee de belasting sterk afneemt.

Dammen De dammen bestaan in de kern uit breuksteun van kalksteen. De kern is afgedekt met tenminste twee lagen stortsteen (armour rock) waarvan de buitenste bestaat uit hoge dichtheid stortsteen in verband met de gewenste duurzaamheid en 40 jaar levensduur. Witteveen+Bos heeft aan de hand van vier ’ijsbelastingscenario’s’ een methode ontwikkeld om het ontwerp van een dam te toetsen op ijsbelastingen (Ref.2). De analyses worden uitgevoerd met het eindige-elementenprogramma (EEM) PLAXIS, dat normaal wordt gebruikt om de interactie tussen grond en constructies te analyseren. Met de modellen is de stabiliteit van de dam te controleren en kunnen de benodigde dimensies worden bepaald. Zoals beschreven is één van de opties het beschermen van de eilanden, dit kan met dammen die tevens dienen als golfbreker. Het gedrag van de dammen onder invloed van ijsbelasting is uitvoerig onderzocht. Er worden vier bezwijkmechanismen getoetst:  Edge failure: dit wordt gecontroleerd door de horizontale ijsbelasting te toetsen aan de passieve weerstand bij een hoogte gelijk aan D50 van de armour layer. Edge failure is een onderhoudsprobleem en mag niet frequent optreden onder normale omstandigheden.

 Afschuiven talud: net als bij dijken kan een actief glijvlak ontstaan, maar nu als gevolg van de horizontale en verticale ijsbelasting (zie figuur 4). De horizontale kracht kan in deze fase niet groter zijn dan de verticale belasting (gewicht van kruiend ijs op het talud) omdat anders het ijs van het talud wordt gedrukt. Aangezien de belasting zich zeer snel kan opbouwen (enkele minuten) moet rekening gehouden worden met ongedraineerd gedrag in de overwegend kleiige sedimentlagen onder de dammen.  Integraal afschuiven dam: dit kan zich voordoen wanneer het talud volledig bedekt is met kruiend ijs (zie figuur 5). hierdoor kan de ijsbelasting toenemen, schuift de dam over het funderingsoppervlak af en blijft de dam mogelijk zelfs intact. In dit scenario wordt uitgegaan van de ongunstige situatie met ijs tot aan de teen van het talud; ijs op de zeebodem zou op een gegeven moment gunstig kunnen gaan werken.  Decapitation, oftewel het onthoofden van de dam. Uit onderzoek is gebleken dat de hier-

Figuur 6 Foto van de bouw van een kopconstructie.

voor vermelde mechanismen eerder optreden. Dit mechanisme kan wel optreden wanneer de top van de dam bevroren is en zodoende als een schijf kan worden weggedrukt. De ontwerpaanbevelingen en berekeningsmethodieken volgend uit dit onderzoek zijn tevens opgenomen in de nieuwe Rock Manual (Ref.3).

Combiwanden De uiteinden van de dammen bestaan vanwege nautische aspecten uit kistdammen met verticale wanden. Deze kopconstructies worden door hun geprononceerde positie blootgesteld aan hoge ijskrachten. Deze kopconstructie bestaat uit een symmetrische achthoekige kistdam die opgebouwd is uit combiwand-elementen. De combiwanden bestaan uit (primaire) buisprofielen met tussengelegen (secundaire) damwanden. Vanwege de hoge belastingen zijn de buispalen en damwanden uitgevoerd in hoogwaardig staal, dat ook bij lage temperaturen voldoende sterkte behoudt. De eisen, die worden gesteld aan toepassing van staal in koude gebieden, zijn gereguleerd in de normen (bijvoorbeeld J2 kwaliteit conform Eurocode voor staalproducten) en worden onderzocht met behulp van kerfslagwaardetesten. Het damwandprofiel is met extra dikte gewalst (zie kopje ‘Onbeschermde keerconstructies’). De buispalen zijn gevuld met beton om de weerstand tegen lokale ijsdruk te vergroten. De grond achter de wand wordt extra goed verdicht. Ook het verbindingsslot moet worden aangepast aan de extreme belastingen. Vanuit deze achtergrond is een nieuw type verbindingsslot ontwikkeld, het K101 slot. Een robuuste verbinding voor combiwanden, die bestand is tegen grote ijsbelasting. De standaard verbindingssloten voor combiwanden hebben zich in de afgelopen jaren bewezen door middel van toepassing bij verschillende kademuren en bouwputten. Echter, bij het ontwerp van constructies in de Noord Kaspische zee is onderkend, dat deze verbinding een kwetsbaar onderdeel is van het geheel. De normale verbindingssloten van het type Larssen hebben als basis gediend voor het ontwerp van een nieuw type verbindingsslot. De in aanvulling gestelde eisen zijn onderstaand verwoord. Deze eisen kunnen evengoed gelden voor een combiwand van een kademuur, maar zijn in deze situatie expliciet gemaakt:  Het verbindingsslot moet uit één stuk bestaan.  De lasverbindingen van het verbindingsslot moeten praktisch uitvoerbaar en controleerbaar zijn.

GEOtechniek – januari 2008

31


 Het verbindingsslot moet de belasting vanuit de damwand (trek, druk, afschuiving of verdraaiing) kunnen opnemen. Aan de hand van geavanceerde driedimensionale berekeningen zijn de krachten in het verbindingsslot bepaald, waaruit de dimensies van het verbindingsslot zijn afgeleid.  Het verbindingsslot moet functioneren gedurende de hele levensduur. Het zoute karakter van de Kaspische zee kan tot aanzienlijke corrosie leiden. Voor alle profielen wordt in het ontwerp rekening gehouden met 6 mm corrosie en coating in een speciale zone. Dit heeft geleidt tot een dikker verbindingsslot (14 mm).

Figuur 7 EEM berekening van versterkte damwandconstructie belast door ijs.

In 2005 zijn de eerste kopconstructies met succes gebouwd (zie figuur 6). De combiwanden zijn geïnstalleerd met behulp van een dubbel heiframe (Engels systeem), waarmee een goede uitvoeringsnauwkeurigheid is bereikt. Vanwege de vormvastheid en stijfheid van het K101 slot is ook de verbinding in een rechte lijn aan de buispaal gelast, ongeacht afwijkingstoleranties van de buispalen. Beide aspecten hebben ertoe geleid dat aan de uitvoeringstoleranties is voldaan.

Onbeschermde keerconstructies Een aantal eilanden is niet beschermd door dammen. Voor de keerconstructies zijn verschillende opties bekeken, zoals versterkte damwandconstructies, combiwanden bestaande uit buispalen en damwanden of combiwanden bestaande uit H-profielen met damwanden. Voor de ondiepe locaties is gekozen voor versterkte damwandconstructies. De damwanden zijn ontworpen op zeer grote locale belastingen en hoge globale belastingen. Voor locale belastingen wordt uitgegaan van de locale ijsdikte die kan oplopen tot 2,5 meter. Voor de globale ijsbelasting wordt uitgegaan van een nominale ijsdikte van circa 1 meter. Om dergelijke grote ijsbelastingen te kunnen opnemen zijn onderstaande aanpassingen doorgevoerd:  Toepassen van een speciaal aangepast damwand profiel met extra dik lijf en flens (Larssen 606-modified, flens 19 mm, lijf 12,5 mm). In tegenstelling tot de tendens in de markt van steeds dunnere profielen met hogere weerstandsmomenten is hier gekozen voor een robuuster profiel dat ook na 40 jaar levensduur en corrosie nog voldoet.  Verhogen van het eilandniveau ter plaatse van de kades tot 6,7 m CD om zodoende meer

32

GEOtechniek – januari 2008

Figuur 8 3D-EEM berekening van versterkte damwandconstructie locaal belast door ijs, bovenaanzicht.

passieve weerstand te mobiliseren. Zonder deze aanpassingen zou de vervorming te groot worden en grondmechanisch bezwijken optreden vergelijkbaar met een passieve wig voor een ankerwand.  Storten van beton achter de damwand bij de zwaarst belaste secties. Het beton geeft een gunstige spreiding van de ijsbelasting in horizontale en verticale richting. Dit is met name effectief voor hoge locale ijsbelastingen over circa 5 tot 25 meter breedte. De mate van spreiding is onderzocht aan de hand van vergelijkende PLAXIS 2D en 3D berekeningen, zie figuren 7 en 8 (kistdam constructie). Daarnaast voorkomt het beton dat het profiel van de damwand samengedrukt kan worden waarmee het weerstandmoment zou afnemen.

voorbeeld van. Geotechniek wordt toegepast in combinatie met ‘ice-engineering’; daarnaast worden nieuwe ontwerpmethoden en producten ontwikkeld en bestaande verbeterd.  Reacties op dit artikel kunnen tot 1 april 2008 naar de uitgever worden gestuurd.

Literatuur Ref.1: CSA-S471-04, General requirements, Design criteria, The environment and loads. Code for the design, Construction and Installation of Fixed Offshore Structures. Canadian Standards Association, 2004 Ref.2: H.J. Lengkeek en K.R. Croasdale, Design of Ice Protection Barrier in Caspian Sea, 2003: 22ND International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, June 2003, Cancun, Mexico.

Conclusies Geotechniek is grenzeloos, in de zin dat het verder gaat dan de dagelijkse praktijk in Nederland. Het is ook grenzeloos in de zin van grensverleggend. Het bovenstaande project is daar een

Ref.3: CUR, CIRIA, CETMEF, The Rock Manual, The use of rock in hydraulic engineering, 2007.


dr.ir. E.J. den Haan Deltares

Samenvatting Het isotachenmodel vindt momenteel breed

De intrinsieke tijd in het Isotachenmodel

ingang in de Nederlandse geotechniek. Dit weerspiegelt het vertrouwen in de bruikbaarheid en betrouwbaarheid ervan, des te meer omdat het voor velen een moeilijk te doorgronden model is gebleken. Tot nu toe is in artikelen en modelbeschrijvingen de rol van de intrinsieke tijd niet erg expliciet aan de orde geweest. Dit begrip kan evenwel een centrale rol vervullen in het praktisch omgaan met het model. Uit de relatie met de “gewone” tijd zijn verschillende vormen van

Dit artikel beschrijft het a,b,c-isotachenmodel in termen van de intrinsieke tijd τ in plaats van met de kruipsnelheid. Daardoor zijn de isotachen analoog aan de Buisman-Koppejanformules te schrijven. Uit de relatie tussen intrinsieke tijd en ‘gewone’ tijd zijn verschillende vormen van het tijd-zettingsverloop eenvoudig te verklaren. Bovendien wordt het mogelijk een handberekening met het isotachenmodel te maken. Niet onbelangrijk is dat de initiële intrinsieke tijd de initiële toestand bepaalt, die een sterke invloed heeft op de berekende zettingen. Diverse voetangels en klemmen bij de bepaling van de initiële toestand worden benoemd, en oplossingen en aanbevelingen worden aangedragen.

Bovendien wordt het mogelijk een handberekening met het isotachenmodel te maken.

Als alternatief voor de kruipreksnelheid kan de intrinsieke tijd worden genomen:

De directe samendrukking is evenredig met de logaritme van de korrelspanning:

∂ε sH c = ∂t τ

ε dH = a ln(σ v′ / σ v′ 0 ) ∂ε dH

=

∂t

a ∂σ v′ σ v′ ∂t

Het isotachenmodel beschrijft het samendrukkingsgedrag van slappe grond met een Maxwellelement (figuur 1). De veer daarvan beschrijft de directe (elastische) rek εHd ten gevolge van verandering van de korrelspanning tijdens consolidatie, en de demper beschrijft de seculaire (visco-plastische) rek εHs. Zowel de rek als de reksnelheden van beide componenten kunnen opgeteld worden. Omdat de demper het gemakkelijkst te beschrijven is in termen van reksnel-

pg

1

De isotachen worden beschreven met

ε H = b ln

0.1

'A a

σ v′ τ + c ln σ v′ 0 τ0

(3)

waar de initiële toestand als referentie wordt genomen. Deze beschrijving is enigszins analoog aan de beschrijving van de tijdlijnen in bijv.

t,

ln 'v

(2)

De eenheden blijven hierbij gelijk: rek gedeeld door tijd. De isotachen kunnen nu dus met τ worden aangegeven in plaats van de kruipreksnelheid. Lagere isotachen met lagere kruipreksnelheid hebben een hogere τ, en ze lijken nu weer op de tijdlijnen van oudere zettingsmodellen. Alleen moet de relatie tussen τ en de tijd t na belasten worden bepaald.

(1)

en de parameter a bepaalt dit verband. Het seculaire deel wordt losjes als kruip aangeduid, hoewel het ook tegelijk met directe samendrukking optreedt. De kruipreksnelheid wordt bepaald met het isotachenprincipe, dat een unieke relatie legt met de korrelspanning en de opgetreden rek. De isotachen zijn rechte lijnen als de natuurlijke (Hencky-)rek εH wordt uitgezet tegen de natuurlijke logaritme van de korrelspanning lnσ’v (figuur 2a). Elke isotach geeft één bepaalde kruipreksnelheid weer, lager naarmate de isotach lager ligt. De helling van de isotachen is b; de onderlinge (rek)afstand is c ln(10) voor een factor 10 verschil in snelheid.

Intrinsieke tijd

'v0

het tijd-zettingsverloop eenvoudig te verklaren.

heid, wordt ook van de veer de reksnelheid bepaald. In een incrementele oplossing van het consolidatieprobleem wordt de momentane som van beide reksnelheden gelijkgesteld aan de momentane afstromingssnelheid van overspannen poriënwater. Hiervoor wordt de wet van Darcy gebruikt.

Inleiding

10

0.00

[dagen] 1000

100000

tr

tA

ln(10)

1

A

2

b

1

c ln(10) c ln(10)

tr 0.02

0.04

0.1

1=

1 dag

0

0

10 0 100 0

Figuur 1 Het Isotachenmodel weergegeven als Maxwell-element

34

GEOtechniek – januari 2008

Figuur 2a Isotachen weergegeven met intrinsieke tijd

0.06

c

2 a=0.01 c=0.01 c/b=0.05 3 0=10 d A=0.1 d tA=5 d tr=+4.9 d

1 c=0.01 3 0=10 d 3

tr = -10 d

c ln(10)

directe rek tijd t na initiële toestand intrinsieke tijd,

Figuur 2b Ontwikkeling van de kruip als (geval 1) niet wordt doorbelast, en (geval 2) na het aanbrengen van een relatief grote belasting.


het Buisman-Koppejanmodel. Omdat hier de tijdlijnen niet divergeren zoals bij BuismanKoppejan maar evenwijdig zijn, wordt de beschrijving eenvoudiger. De intrinsieke tijd volgt dan uit

⎛ σ′ τ = τ 0 ⎜⎜ v ⎝ σ v′ 0

⎞ ⎟ ⎟ ⎠

−b / c

(

exp ε H / c

)

(4)

als de initiële toestand als referentie wordt genomen, of uit

⎛σ′ τ = τ 1⎜ v ⎜ pg ⎝

⎞ ⎟ ⎟ ⎠

−b / c

(

H

exp ε / c

)

(5)

(6)

(

)

⎛ σ′ ⎞ exp ε dH / c = τ 0 ⎜⎜ A ⎟⎟ ⎝ σ v′ 0 ⎠

−( b −a ) / c

(11)

De kruiprek volgt dan uit ε sH = c ln

τ τ + t − tA = c ln A = cln(1 + ∆t / τ A ) τA τA

(12)

van teken veranderd ten opzichte van de kruip onder de initiële spanning. Was het eerst -τ0, nu is het (tA - τA). De eerste is altijd negatief, de laatste is positief als de consolidatie langer duurt dan de intrinsieke tijd in A groot is. Bij grote belasting is dat al gauw het geval door de enorm sterke invloed van de spanning op de isotachen: de macht b/c heeft waarden tussen

(7)

zodat (8)

Waar de kruip een mooie rechte oplevert als lnτ wordt uitgezet (figuur 2b), versteilt het als ln(t) wordt uitgezet. Dit is het gevolg van het schuiven met de tijdas. Keverling Buisman’s rek- log(tijd) wet gaat wel op, als we maar de juiste tijd kiezen. En dat is de intrinsieke tijd. Keverling Buisman wist dat al – zie bijvoorbeeld de toelichting bij figuur 71 in zijn boek ‘Grondmechanica’ uit 1940. De tijdsverschuiving wordt naar Janbu geschreven als tr = t - τ

−b / c

op, maar ln(t) verflauwt. De tijdverschuiving is nu

waarin τ0 de initiële intrinsieke tijd is1. De intrinsieke tijd neemt hierbij toe met

τ 0+ t τ0

(10)

Zie figuur 2b. Nog steeds levert lnτ een rechte

Als niet wordt belast (geval 1 in Figuur 2) dan wordt de verticale as omlaag gevolgd langs isotachen met steeds lagere kruipreksnelheid en hogere intrinsieke tijd. Er geldt

ε H = c ln

σ A′ σ v′ 0

⎛ σ′ ⎞ τ A = τ 0 ⎜⎜ A ⎟⎟ ⎝ σ v′ 0 ⎠

Tijdverschuiving

τ = τ0 + t

ε dH = a ln

en kan het als totale rek worden ingevuld in (4):

waar de isotach met τ1 = 1 dag en met afsnijding pg op de horizontale as de referentie is.

ε H = c ln(τ / τ 0 )

We kunnen ook kijken naar het effect van een belastingsverhoging naar σ’A (geval 2 in figuur 2). Gemakshalve scheiden we de directe en de seculaire bijdragen in de tijd. Stel dat de directe rek lineair met de tijd toeneemt, en na tA voltooid is. Dan is het gelijk aan

(9)

In dit voorbeeld is dus tr = -τ0 en dus negatief. 1 De tijdsafgeleide hiervan is

en omdat de toename van t gelijk is aan die van τ, is inderdaad zoals al werd aangenomen,

12.5 en 25. Grote belasting => hoge kruipreksnelheid => geringe intrinsieke tijd. Let wel dat in figuur 2b geval 2 de kruip begint direct na de knik. Door de tijdwaarnemingen met een constante tijdverschuiving tr te verminderen, kan de helling c worden teruggevonden. Dit biedt een praktische methode voor de interpretatie van samendrukkingsproeven. Schat een waarde van tr, trek dat af van de gemeten tijd, voer een regressieanalyse uit van de kruipstaart

εH = constante + c ln(t-tr)

(13)

en varieer tr net zolang tot de regressiecoëfficiënt wordt gemaximaliseerd. Tenslotte nog een korte samenvatting van het voorgaande: Intrinsieke tijd τ is de omkering van de kruipreksnelheid, keer c. Bij constante effectieve spanning is de rek - logτ lijn recht. De tijdverschuiving tr is het verschil tussen intrinsieke tijd τ en gekozen tijd t. Het is constant als de effectieve spanning constant is. Op de lange duur wordt het verwaarloosbaar ten opzichte van de alsmaar toenemende τ en t. Dan is τ≈ t, en is ook de rek - log(t) lijn recht.

Gewiste geheugen Als de nieuwe spanning σ’A in figuur 2a groot is,

en dus τA klein, en bovendien de tijdverschuiving klein is, dan is τ≈ t, en lijkt het al gauw alsof σ’A altijd op de grond heeft gewerkt. Het geheugen is voor wat betreft de oude belasting, uitgewist! Dit gaat ook op in de samendrukkingsproef. De belastingsverhoging is in het algemeen groot en de consolidatie verloopt snel zodat geval 2 in figuur 2 redelijk opgaat. Het verloop in figuur 2b is dan ook kenmerkend voor de samendrukkingsproef (al is het verloop vloeiender doordat er ook vóór de knik seculaire rek ontstaat). Omdat zowel τ A als tA klein zijn, is de tijdverschuiving (tr = tA - τ A) dat ook. Na één dag is dan t ≈ τ, en dit verklaart waarom de ééndags spanningreklijn bruikbaar is als referentie-isotach. Het is dan niet strikt noodzakelijk om de isotachen te tekenen. Bij kleinere belastingsverhoging hoeft dit niet op te gaan. Dan kan het weleens voorkomen dat na één dag, de intrinsieke tijd beduidend groter is dan één dag, en geval 1 in figuur 2 is hiervan een extreem voorbeeld (belastingverhoging is nul; na één dag is de intrinsieke tijd 1001 dagen). Als in dat geval echter de echte kruipisotachen worden bepaald, zal blijken dat deze niet afhankelijk zijn van de grootte van de belasting. De σ’v - εH - τ relatie is namelijk uniek, zolang het maar om maagdelijke belasting gaat. De ligging van de ééndagsisotach is dan door terugextrapolatie te bepalen.

Handberekening Geval 2 in figuur 2 met de drie bijbehorende formules 10 t/m 12 voor de directe en seculaire rek en τA levert een simpele handberekening op van de zetting. De directe rek wordt verondersteld onmiddellijk te ontstaan (tA = 0), gevolgd door de seculaire rek, waarbij τA volgt uit de directe rek. Dit levert net als bij de BuismanKoppejanmethode, een asymptoot van de rek op, maar anders dan bij Buisman-Koppejan, kunnen de asymptoten versteilen of verflauwen, afhankelijk van de tijdverschuiving. De asymptoot kan vervolgens op de gebruikelijke wijze gereduceerd worden met de aanpassingsfactor U van de Terzaghi-consolidatietheorie. Na enig rekenwerk ontstaat dan −c ⎞ ⎛ a /c ⎛ ⎛ σ ′ ⎞b / c ⎜ ⎛ σ A′ ⎞ ⎞⎟ ⎟ ⎜ A ⎟ t / τ 0 + ⎜⎜ ε = U ⎜ 1 − ⎜⎜ ⎟⎟ ⎟ ⎟ ⎜ σ v′ 0 ⎟ ⎠ ⎝ σ v′ 0 ⎠ ⎠ ⎟ ⎜ ⎝⎝ ⎝ ⎠

(14)

waarin de natuurlijke rek al is omgerekend naar lineaire rek: ε = 1-exp(-εH). Bij belasting in fasen heeft elke belasting een eigen asymptoot, en zijn aannamen nodig voor het verloop van U. Bij een meer-laagse geometrie zijn verdere

GEOtechniek – januari 2008

35


aannamen nodig om de U van het lagenstelsel te bepalen. Een dergelijke berekening is eenvoudig in een spreadsheet op te zetten. Het is redelijk bruikbaar: de Terzaghi optie in MSettle werkt ook op deze wijze. Wel moet worden opgemerkt dat de tijdverschuiving tr gelijk wordt aan -τA en dus geen relatie meer heeft met de consolidatieduur. De Darcy optie in MSettle daarentegen is wél wiskundig correct. Het stelt per tijdsincrement de vervormingssnelheid van het skelet gelijk aan de afstromingssnelheid, en is niet gevoelig voor aannamen met betrekking tot U. Het houdt rekening met de effecten van grote vervorming en initiële kruipsnelheid. Het is te verkiezen als het consolidatieverloop nietTerzaghiaans is, bijvoorbeeld door grote vervorming of als de initiële kruipsnelheid hoog is. In dit laatste geval kan de wateroverspanning eerst nog toenemen doordat de afstromingssnelheid onvoldoende groot is. Deze rigoureuze aanpak is echter niet geschikt voor handberekening.

Initiële toestand Elke zettingsberekening begint bij een initiële toestand in termen van rek (=0), korrelspanning σ’v0 en kruipreksnelheid of intrinsieke tijd τ0. De laatste kan worden afgeleid uit de afstand tussen σ’v0 en de referentie-isotach: ⎛σ′ ⎞ τ 0 = τ 1⎜ v 0 ⎟ ⎜ pg ⎟ ⎝ ⎠

−b / c

= OCR b / c = (1 + POP / σ v′ 0 )

b/c

(15)

met τ in dagen. De initiële intrinsieke tijd τ0, de grensspanning pg, de overconsolidatieratio OCR en de ‘past overburden pressure’ POP zijn dus concurrerende parameters voor de vastlegging van de initiële toestand. τ0 en OCR zijn uitwisselbaar. Ze worden constant in een laag na langdurige belasting met een grote spanning. Dat is te begrijpen met het bi-lineaire pad van geval 2 in figuur 2. De intrinsieke tijd na aanpassing τA is klein door de grote belasting, en na lange tijd is dus overal in de laag, τ ≈ t. Stel nu dat van een veertig jaar oude wegophoging moet worden

voorspeld welke zetting nog binnen tien jaar te verwachten is. Dan kan (12) worden toegepast:

ε ≈ c ln(1 + 10 / 40)

(16)

Met extensometers is gemakkelijk na te gaan of deze benadering juist is. Als onder grotere ophogingen van bekende ouderdom gedurende enkele maanden in enkele kenmerkende lagen de reksnelheid wordt gemeten, en dit wordt vergeleken met het laboratorium-isotachenbeeld van de laag, kan worden vastgesteld of de extrapolatie van proef naar praktijk juist is.

Autonome zetting In maagdelijke grond heeft kruip plaatsgevonden onder het eigengewicht gedurende de bestaanstijd van de laag. Dat wordt wel ’ageing’ genoemd, maar die term geeft verwarring omdat het lijkt te duiden op aftakeling en verslechtering. Het omgekeerde is het geval, en daarom is kruipversteviging (creep hardening) een betere term. Ook hier ontstaat op den duur een constante τ 0 over de laag, die dan min of meer gelijk is aan de ouderdom van de laag. In Tabel 1 wordt voor drie kenmerkende grondsoorten de relatie gegeven tussen τ 0, OCR en de kruipsnelheid, ook wel de autonome zetting genoemd. Honderd jaar lijkt voor τ 0 toch wel een minimum, en de bijbehorende kruipsnelheden liggen in de orde van 10-11 à 10-13 1/sec, oftewel (veel) minder dan 1 mm/jaar voor een 5m dikke laag. OCR is in veen in de orde van 2.3 - 2.8, en in (humeuze) klei 1.5 2.5. Deze waarden zijn veel hoger dan gebruikelijk is in elasto-plastische modellen. Gebruik van OCR = 1 staat gelijk aan τ 0 = 1 dag, en dat levert dus de initiële kruipsnelheid op van de samendrukkingsproef na 1 dag. Die is circa 10-7 1/sec en vertaald naar de praktijksituatie, is dat veel te hoog. Ook hier geldt dat met extensometers zou zijn na te gaan welke waarden van τ 0 reëel zijn. Met dergelijke metingen kan bovendien het

veen

humeuze klei

siltige klei

aanduiding

Vm

Kh3

Ks

10.0 0.025 12.5 5

12.5 0.015 14 5

15 0.006 25 5

3

τ0 [jaren] H -1 dε s/dt [sec ] OCR dz/dt [mm/jaar]

1000 7.9E-13

10000 7.9E-14

100 4.8E-12

1000 4.8E-13

10000 4.8E-14

100 1.9E-12

1000 1.9E-13

10000 1.9E-14

2.32 1.25

2.79 0.125

3.35 0.0125

2.12 0.75

2.50 0.075

2.94 0.0075

1.52 0.3

1.67 0.03

1.83 0.003

GEOtechniek – januari 2008

POP Voorbelaste grond zou een constante POP bezitten, dus een constante afstand tussen terreinspanning en grensspanning (ter grootte van de ontlasting). Dat is in principe wel juist in elasto-plastische modellen, maar niet in elastoviscoplastische modellen, omdat er dan kruipversteviging optreedt. Bovendien gaan de maagdelijke isotachen niet op tijdens en na ontlasten – ze raken verstoord door de optredende zwel. De juiste initiële toestand van voorbelaste grond is daarom niet gemakkelijk te bepalen. In zeer stijve, zwaar voorbelaste grond is het isotachenmodel minder bruikbaar.

Soortelijk volume Als de rek op de verticale as wordt vervangen door het soortelijk volume v (totale volume / volume vaste stof), krijgen de isotachen een vaste plaats. De referentie-isotach kan dan worden vastgelegd met v1, het soortelijk volume op de

v0

100 7.9E-12

Tabel 1 Autonome zettingssnelheid voor diverse grondsoorten als functie van de initiële intrinsieke tijd τ 0, uitgaande van een 5 m dikke laag.

36

De autonome maaivelddaling is in grote delen van Nederland in de orde van 1 cm/jaar. Dat is veel hoger dan de 0.01 - 1 mm/jaar van Tabel 1 en heeft zijn oorzaak vooral in verwering van veen boven het grondwaterniveau, en in mindere mate in periodieke verlaging van polderpeilen. Een polderpeilverlaging is als belasting op te vatten, maar kan ook verrekend worden met een verlaagde τ0.

'v=1 kPa, v=v 1

grondsoort γnat [kN/m ] c b/c dikte laag [m]

isotachenmodel gevalideerd worden. De sprong van τ ≈ 1 dag in de samendrukkingsproef naar τ ≈ 105 dagen en meer voor maagdelijke grond, cq. τ ≈ 104 dagen voor ophogingen en dergelijke, is groot, en praktijkvalidatie is daarom wenselijk. Ook hiervoor zijn extensometers geschikt. Met nauwkeurige extensometers zijn weleens vervormingssnelheden tot 10-12 1/sec vastgesteld, en in Tabel 1 is te zien dat dit overeenkomt met τ0 waarden tot enkele honderden jaren.

ln v

'v0

pg

ln 'v

b 1

Figuur 3a Definitie van v1


De intrinsieke tijd in het Isotachenmodel

b ln pg = ln(v 1 / v 0 ) pg = (v 1 / v 0 )1/ b

τ 0 = (v 1 / v 0 )

(17)

σ v′ 0

−b / c

waarbij gebruik is gemaakt van

ε H = -ln(v/v0)

(18)

Een lager initieel soortelijk volume v0 resulteert in hogere pg en τ0, maar de v1,b-relatie blijft bestaan. Op deze wijze krijgt de dichtheid invloed op de grensspanning, bijvoorbeeld ook binnen één laag waarin de dichtheid naar onderen toe afneemt. Bepaling van het soortelijk volume vergt alleen een pycnometerproef op het monstermateriaal na afloop van de samendrukkingsproef. Ook tussen v1 en v0 zijn mooie correlaties gevonden, figuur 3c. Dat is onverwacht omdat v1 een echte grondparameter is en v0 een toestandsparameter. De nauwkeurigheid en bruikbaarheid van de v1 - b - v0 relaties moet nog worden vastgesteld, maar verwacht mag worden dat opslag ervan in databases op den duur waardevolle correlaties zal opleveren.

Meetfouten De referentie-isotach in de samendrukkingsproef is gevoelig voor meetfouten en interpretatiefouten. Het gaat o.a. om apparaatwrijving waardoor de aangebrachte belasting niet geheel op het monster komt, ringwrijving met hetzelfde gevolg en de invloed van monsterverstoring. De apparaatwrijving ontstaat in de hefboom en kan

30

v1

25

Figuur 4 is het resultaat van een samendrukkingsproef op veen, waarvan de laatste tak nog versteilt ten opzichte van de een-na-laatste tak. Het is dus niet zeker of het maagdelijke gebied is bereikt. De parameter b is dan mogelijk te laag, en de grensspanning eveneens. Deze proef is representatief voor de huidige uitvoering van de samendrukkingsproef, en de maagdelijkheid van b is dus in het geding. Alleen met maagdelijke waarden kunnen betrouwbare correlaties voor b en pg worden opgebouwd. De eerste paar stappen van een samendrukkingsproef zijn meestal snel uitgeconsolideerd. Er is dan niets op tegen om na één uur door te belasten. De tijdwinst kan worden benut voor een of twee extra stappen bij hoge belasting. Ook kan van het weekeinde gebruik worden gemaakt om bij de meest waarschijnlijke gebruiksbelasting een langere stap van 72 uur uit te voeren, met een navenant betrouwbaardere bepaling van de parameter c. Bijvoorbeeld: 0.25σ’v0 (1u) - 0.5σ’v0 (1u) - σ’v0 (22u) - 2σ’v0 (24u) - 4σ’v0 (72u) - 8σ’v0 (24u) - 16σ’v0(24u) Bij een terreinspanning van 25 kPa gaat de proef dus tot 400 kPa. Naar verwachting is dat voldoende om in de laatste tak het maagdelijke

30

v1

25

v1 = 1.04v0

20

10

100

0.1

b? 0.2

ln(10)

Figuur 4 Te kleine hoogste belasting levert onbetrouwbare b

0.4

0.3

16.7

15

10

10

5

5

b

0 0.1

[kPa]

0.0

1.37

0.605

b = 0.0622(v1 - 1.54) (remoulded clay, Den Haan 1992)

0.0

v

1

11.7

16.7

15

Een oudere correlatie tussen b en γnat was gebaseerd op een deelverzameling van figuur 5: b = 0.326(γnat/γw)-2.11. Het valt plaatselijk buiten de aangegeven band en is daarom minder betrouwbaar gebleken. Een vloeiende benadering van de band is lastig, vooral omdat er rond γnat = 15 kN/m3 sprake lijkt van een trendbreuk. Afgezien daarvan is de band zelf als correlatie te gebruiken, met een nauwkeurigheid van ∆b ≈ ± 0.04.

Sliedrecht

11.7 20

Figuur 5 is een correlatie van maagdelijke bwaarden met γnat, van proeven waarvan de laatste en een-na-laatste tak redelijk op één lijn lagen. Deze figuur kan gebruikt worden om van de maagdelijkheid van b een indicatie te krijgen. Valt een waarde duidelijk beneden de band van de punten in de grafiek, dan is waarschijnlijk niet tot in het maagdelijke gebied doorbelast.

Maagdelijkheid

v1 = 1.336 exp(9.26 b ) Sliedrecht

gebied te bereiken. Als 16σ’v0 te hoog wordt geacht, kunnen kleinere belastingsstappen in het maagdelijke gebied worden gekozen. De isotachen zijn immers niet gevoelig voor de grootte van de belastingsstap.

b [-]

1/ c

oplopen tot meer dan 10%. Het levert een overschatting van pg op, en als het afneemt met de spanning, een overschatting van b. De ringwrijving wordt in het K0-C.R.S. apparaat gemeten. Daaruit is gebleken dat in het algemeen, ook daardoor pg en b wordt overschat. De monsterverstoring heeft echter het effect dat beiden onderschat worden. De grafische methode van Schmertmann wordt wel te hulp geroepen om voor monsterverstoring te corrigeren. Wellicht valt in de huidige procedures monsterverstoring tegen de meetfouten weg. Het zou dan onjuist zijn om eenzijdig de meetfouten te verhelpen.

[-]

isotach bij een korrelspanning van 1 kPa, figuur 3a. Er is een strak verband tussen v1 en b voor een groot aantal grondsoorten, figuur 3b. Grotere samendrukbaarheid hoort dus bij een groter poriënvolume, en v1 en b zijn fundamentele grondparameters. De relatie tussen beiden is voorspelbaar, en de grensspanning en τ0 volgt daaruit:

0.2

Figuur 3b Correlatie van v1 en b

0.3

0.2

0.1

0.0 vo

0

3

0

5

10

Figuur 3c Correlatie van v1 en v0

nat [kN/m ] Figuur 5 Update van b - γnat correlatie

GEOtechniek – januari 2008

37


b of b-a In formule 4 wordt τ afhankelijk gesteld van de totale rek. Dat is fysisch gezien correct omdat het seculaire verschijnsel afhangt van de dichtheid, c.q. de afstand tussen de vastestofdeeltjes, en het aantal contacten daartussen. In zowel MSettle als het Plaxis Soft Soil Creep-model wordt τ (en via formule 2 dus ook dεHs/dt) afhankelijk gesteld van de seculaire rek εHs. Dan worden ook de isotachen in termen van εHs geschreven. Door aftrek van de directe rek verdraaien de isotachen naar de helling b-a, en de grensspanning verplaatst zich naar pg2 (figuur 6). Hiervoor geldt de aangepaste vergelijking

⎛ σ′ ⎞ τ = τ1 ⎜ v ⎟ ⎜ pg 2 ⎟ ⎝ ⎠

−( b − a ) / c

(

exp

ε sH / c

)

(19)

met τ 1 = 1 dag. De relatie tussen pg en pg2 is als volgt:

a ln( pg 2 / σ v′ 0 ) = b ln(pg 2 / pg ) pg 2

b−a

= pg (σ v′ 0 ) −a b

OCR 2 = OCR

(20)

b /( b − a )

Het bepalen van pg2 vereist, anders dan pg, een keuze vooraf voor de initiële korrelspanning en voor de parameter a. Uiteraard wordt met beide schrijfwijzen dezelfde initiële intrinsieke tijd berekend:

τ 0 = τ 1 (OCR ) b

/c

= τ 1 (OCR 2 )

( b−a ) / c

(21)

Een nadeel van de (b-a, pg2)-schrijfwijze is echter dat als a wél, maar pg2 of OCR2 niet wordt veranderd, er wel degelijk een andere initiële intrinsieke tijd wordt berekend. De juiste waarde van a is moeilijk te bepalen, maar speelt in het isotachenmodel bij juist gebruik een ondergeschikte rol. Keuze voor een grotere a vergroot de directe rek, maar brengt de spanning-rektoestand bij een lagere isotach waardoor de seculaire rek afneemt (zie punt A in figuur 2a). Netto is het

'v0

pg pg2

verschil gering. In figuur 7 wordt dit geïllustreerd voor een factor 5 verschil in a. Verandering van alleen a in de (b-a, pg2)-formulering levert echter grote verschillen in initiële kruipsnelheid op. De factor 5 toename van a in figuur 7 resulteert dan in een afname van de initiële intrinsieke tijd τ0 met de macht (b-5a)/(b-a) = 5/9. Dit resulteert in een aanzienlijke toename van de berekende zetting. De (b,pg)-schrijfwijze is daarom te verkiezen. Een goed alternatief is om, ongeacht de formulering, de initiële toestand met de intrinsieke tijd te beschrijven.

Afsluiting Een goed begrip van de betekenis van intrinsieke tijd maakt het isotachenmodel toegankelijk. De uitleg hierover in dit artikel zal het model hopelijk (ondanks het hoge theoretische gehalte) voor velen tot leven brengen. Hieronder volgt een overzicht van de conclusies van dit artikel. 1. De tijd in Keverling Buisman’s logaritmische kruipwet betreft feitelijk de intrinsieke tijd. 2. De intrinsieke tijd vereenvoudigt de beschrijving van het isotachenmodel. 3. De intrinsieke tijd maakt duidelijk dat kruip niet altijd direct een semi-logaritmisch verband volgt, namelijk door de tijdverschuiving ten opzichte van de gebruikte tijdmaat. Het is behulpzaam bij het maken van eenvoudige handberekeningen, en de initiële toestand kan ermee vastgelegd worden. 4. De hoge waarde van de intrinsieke tijd in-situ ten opzichte van de samendrukkingsproef vergt een grote extrapolatie. Validatie van het isotachenmodel is mogelijk door in-situ met extensometers de kruipsnelheid te meten, en dit te relateren aan met samendrukkingsproeven bepaalde isotachen. 5. Een dergelijke validatie is ook mogelijk voor grote ophogingen met een ouderdom van enkele tientallen jaren. De nauwkeurigheid

van de validatie neemt toe omdat de kruipsnelheden hoger zijn. 6. De isotachen hebben een unieke ligging als de rek door het soortelijk volume wordt vervangen. Dit is van waarde bij de bepaling van de initiële intrinsieke tijd in een laag, en het is daarom zinvol om hiervan correlaties op te bouwen. 7. Meetfouten door apparaat- en ringwrijving werken de effecten van monsterverstoring tegen. Correcties op de meetfouten moeten daarom samengaan met correcties voor monsterverstoring. 8. Omdat het isotachenmodel uitgaat van maagdelijk gedrag, moeten samendrukkingsproeven tot voldoende hoge spanningen worden doorgezet. Aanbevolen wordt om voor slappe grond tot minstens 16 maal de terreinspanning te belasten. 9. De manuals van MSettle en Plaxis Soft Soil Creep zouden expliciet moeten wijzen op de afhankelijkheid van de grensspanning en de overconsolidatieratio van de grootte van de elasticiteitsparameter (a c.q. CR c.q. κ*). Een vergroting van de laatste moet leiden tot een vergroting van beide eerste, wil niet de kruipsnelheid drastisch toenemen. Dit is een gevolg van het relateren van de kruipsnelheid aan de seculaire rek en het kiezen van de grensspanning op het snijpunt van de a-lijn en de ééndags b-lijn. De in dit artikel gehanteerde schrijfwijze voorkomt dit probleem door de kruipsnelheid te relateren aan de totale rek en de grensspanning te nemen als de afsnijding van de ééndags b-lijn. Het probleem kan ook worden voorkomen door de initiële toestand te beschrijven met intrinsieke tijd.  Dit artikel is tot stand gekomen in het kader van het Delft Cluster project ‘Blijvend Vlakke Wegen’.

Reacties op dit artikel kunnen tot 1 april 2008 naar de uitgever worden gestuurd.

tijd na belasten [dagen]

ln 'v 1

1

10

100

1000

10000

0.0

a 0.2

1 1 b H

H

s

1=

1 dag

zetting [m]

0.4

b-a

0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

Figuur 6 Verdraaiing isotachen en verandering grensspanning door aftrek van directe rek in de "b-a"-beschrijving

38

GEOtechniek – januari 2008

H=5m b = 0.15 c = 0.006 k = 2 10-4 m/d

= 15 kN/m3 = 100 jaar (OCR = 1.52) belasting = 50 kPa nat 0

a = 0.015 a = 0.075 a = 0.075 zonder aanpassing van OCR2

Figuur 7 Een factor 5 verhoging van de parameter a heeft nauwelijks invloed op de zetting. Als daarbij echter OCR2 niet wordt veranderd, is de invloed groot. (Bij τ 0 = 100 jaar en a = 0.015 resp. 0.075 is OCR2 = 1.60 resp. 2.32. In beide gevallen is echter OCR = 1.52.)


E. Calle Deltares e.o.f.calle@geodelft.nl

Samenvatting Regionale proevenverzamelingen lenen zich bij

Statistiek bij regionale proevenverzamelingen

uitstek om de ruimtelijke structuur van variaties van een grondeigenschap binnen een uitgestrekte grondlaag te analyseren. Een toepassing is het schatten van de karakteristieke waarde van lokale laaggemiddelden van een grondeigenschap bij lijninfrastructuurprojecten. In het stochastische model is het gebruik van de lognormale verdeling voor de grondeigenschappen te prefereren boven de normale verdeling. Bij de opzet van een regionale proevenverzameling moet er altijd voor

Regionale proevenverzamelingen lenen zich bij uitstek om de ruimtelijke structuur van variaties van een grondeigenschap binnen een uitgestrekte grondlaag te analyseren. Een veel voorkomende toepassing is het schatten van de karakteristieke waarde van locale laaggemiddelden van een grondeigenschap voor grondmechanische ontwerpanalyses voor lijninfrastructuurprojecten. In een voorgaand artikel [1] is, aan de hand van een praktijkvoorbeeld, een ruimtelijk variatie model afgeleid voor de statistische beschrijving van een proevenverzameling. In dit artikel gaan we nader in op de toepassing.

Resumé van het ruimtelijk statistisch model De proevenverzameling, aan de hand waarvan een ruimtelijk statistisch model werd geconstrueerd, is weergegeven in figuur 1. Het gaat om waarnemingen van de samendrukkingsparameter C, bepaald uit laboratoriumproeven op grondmonsters die zijn ingewonnen uit 11 boringen langs een dijk, over een afstand van ongeveer 6 kilometer. Bij de analyse in het voorgaande

artikel zijn vooralsnog hoge ‘uitbijters’ in de reeks waarnemingen (in boring 75-2 en boring 77-2) buiten beschouwing gelaten. Verderop in dit artikel zullen we het effect van het al dan niet meenemen nader onderzoeken. In het model onderscheiden we het ‘locale laaggemiddelde’, de ‘locale variantie’, het ‘regionale laaggemiddelde’ en de “regionale variantie’. Het locale laaggemiddelde is het laaggemiddelde van de grondeigenschap op een locatie. Om de gedachten te bepalen: het gemiddelde van de grondeigenschap in één boring in figuur 1 is een locaal laaggemiddelde. Dit laaggemiddelde is representatief voor een gebied rondom de boring van enige tientallen meters. De locale variantie is de variantie van afwijkingen van de ‘puntwaarden’ van de grondeigenschap op een locatie ten opzichte van het locale laaggemiddelde. Het regionale laaggemiddelde is het laaggemiddelde over de gehele grondlaag (dus over alle boringen in figuur 1). En de regionale variantie is de variantie van afwijkingen van puntwaarden in het gehele gebied, ten opzichte van het regionale

Figuur 1 Grafische representatie van de waarnemingen; de boringen zijn van links naar rechts in de juiste volgorde binnen de strekking uitgezet. De streepstippellijn geeft de karakteristieke waarde van het gemiddelde van de grondlaag, volgens de ‘klassieke’ formules in [1].

40

GEOtechniek – januari 2008

gezorgd worden dat er voldoende waarnemingen zijn om de verhouding tussen regionale en lokale variatie te bepalen. Aanbevolen wordt het stochastisch model uit de Leidraad Rivierdijken te vervangen door het hier voorgestelde model.

laaggemiddelde. ‘Puntwaarden’ zijn in dit verband waarden die gemeten worden aan kleine grondvolumes, met behulp van in situ terreinproeven of in het laboratorium. De verhouding α tussen locale variantie en regionale variantie is een belangrijke parameter van het ruimtelijke model. Deze verhouding kenmerkt de ruimtelijke correlatiestructuur van de proevenverzameling. In [1] is afgeleid dat bij dit model binnen een boring de waarnemingen van de grondeigenschap gecorreleerd zijn met correlatiecoëfficiënt ρ=(1-α), terwijl waarnemingen in verschillende boringen (die ver genoeg uit elkaar liggen) onderling ongecorreleerd zijn. Dit leidt tot formules voor de schatting van regionale verwachtingswaarde, regionale standaardafwijking en karakteristieke waarde van locale laaggemid-

Figuur 2 Berekening van regionaal gemiddelde, regionale standaardafwijking en karakteristieke waarde voor locale laaggemiddelden van C, gebaseerd op de proevenverzameling in figuur 1, als functie van de correlatie tussen waarden van C binnen een boring ρ =(1-α). De waarden voor ρ =0 geven berekeningsresultaten met de klassieke statistische formules voor ongecorreleerde waarnemingen weer.


delden die afwijken van de doorgaans gebruikte klassieke statistische formules voor ongecorreleerde waarnemingen. Resultaten van berekeningen met deze nieuwe formules, op basis van de waarnemingen in figuur 1, zijn weergegeven in figuur 2. Het regionale gemiddelde, de regionale standaardafwijking en de karakteristieke waarde van het locale laaggemiddelde zijn functies van de aangenomen waarde voor de variantieverhouding α en dus de correlatie binnen een boring, ρ=(1-α). Voor een nadere uitleg en de wiskundige onderbouwing wordt verwezen naar [1].

Schatting van α; een Bayesiaanse benadering De grootte van de variantieverhouding α is in beginsel voor elke proevenverzameling verschillend en moet aan de hand van de waarnemingen zelf geschat worden. In figuur 2 is het verloop van de likelihood-functie weergegeven. Dit is een functie die de waarde de gezamenlijke kansdichtheid van de waarnemingen weergeeft, uitgaande van een aangenomen waarde van de correlatie ρ=(1-α) van waarnemingen binnen een boring. We interpreteren deze functie als volgt: de likelihood-functie geeft aan wat de waarschijnlijkheid is van de waarde van de correlatie (1- α) op basis van de waarnemingen zelf. Dit noemen we een Bayesiaanse interpretatie. De ‘genormaliseerde’ likelihood-functie noemen we de à posteriori kansdichtheidsfunctie van (1-α). Voor de geïnteresseerde lezer is de wiskundige achtergrond en verdere uitwerking weergegeven in het kader ‘Bayesiaanse benadering’ (zie ook [2]).

Figuur 3 Als figuur 2, maar dan met meenemen van de hoge uitbijters in de reeks waarnemingen. Opmerkelijk is dat de top van de likelihoodfunctie naar rechts is verschoven. Dit komt omdat het meenemen van de hoge uitbijters ervoor zorgt dat de verhouding α van locale en regionale variantie afneemt. Immers, de variatie binnen een boring wijzigt niet, terwijl de regionale variatie wel toeneemt.

Aan de likelihood-functie in figuur 2 zien we dat correlaties van 0,3 tot 0,6 de hoogste scores hebben. Dat betekent dat op grond van de waarnemingen een waarde van ρ van 0,4 tot 0,7 veel waarschijnlijker is dan de waarde α=1 (corresponderend met ρ =0), waarbij de klassieke statistische formules (zie [1]) gelden om verwachtingswaarde, standaardafwijking en karakteristieke waarde van locale gemiddelden te schatten. De likelihood-functie is echter zodanig dat er niet echt één specifieke waarde voor α uitspringt. Dit komt onder andere doordat het aantal waarnemingen (20 stuks) niet erg groot is, waardoor het onderscheidend vermogen van een statistische berekeningsmethode beperkt is. Ook zal dit het gevolg zijn van het feit dat de fysische werkelijkheid grilliger is dan het ideaalmodel dat we voor de beschrijving ervan hanteren. Om die reden, en omdat dit vanuit een Bayesiaanse optiek ook logischer is, nemen we de hele à posteriori kansverdeling mee in de bepaling van de karakteristieke waarde van locale laaggemiddelden. Dit doen we via integratie van het product van de karakteristieke waarde bij een bepaalde (1-α) en de hiermee corresponderende à posteriori kansdichtheid. In het kader is de wiskundige uitwerking gegeven.

Berekeningsresultaten, effect van meenemen van de uitbijters De uitkomst van deze integratie levert een karakteristieke waarde voor locale gemiddelden van 12,5. De schatting van de karakteristieke waarde, berekend volgens de ‘klassieke’

berekening was 16,4 (zie figuur 1). We herinneren er aan dat bij deze berekeningen de ‘hoge’ uitbijters (boringen 75-2 en 77-2) zijn weggelaten. Wanneer we die wel in de analyse meenemen blijkt dat ze een grote invloed op de berekende karakteristieke waarde hebben. In tabel 1 zijn de berekende karakteristieke waarden van locale gemiddelden weergegeven voor het geval de hoge uitbijters wel worden meegenomen. Daarbij is uit gegaan van de aanname dat de grondeigenschap normaal verdeeld is.

__________________ Tabel 1: Berekende karakteristieke waarden voor locale laaggemiddelden met al dan niet meenemen van uitbijters, op basis van aanname van een normale verdeling

Selectie van waarnemingen Karakteristiek locale laaggemiddelde Alle, uitgezonderd boring 75-2 en 77-2 Alle, uitgezonderd boring 77-2 Alle

12,8 11,0 5,9

__________________ Het is opvallend dat het toevoegen van ‘gunstiger’ waarnemingen tot een ongunstiger schatting van de karakteristieke waarde leidt. Vooral het effect van de extreem hoge waarneming in boring 77-2 is desastreus voor de schatting van de karakteristieke waarde van het locale laaggemiddelde. Daar zijn verschillende oorzaken voor. Ten eerste wordt door het meenemen van uitbijters de regionale variantie groter. Maar ook neemt hierdoor de verhouding α tussen de locale en de regionale variantie af en neemt dus de correlatie ρ=(1-α) binnen de boringen toe. In figuur 3 zien we dat aan een verschuiving naar rechts van de grote scores van de likelihoodfunctie, ten opzichte van figuur 2. Daardoor krijgen de ongunstige waarden van de karakteristieke locale laaggemiddelden een grote invloed in de integratie. Zoals in het voorgaande artikel [1] al is gesteld moeten uitbijters altijd nader onderzocht worden. Als niet aannemelijk te maken is waarom een uitbijter niet tot de te karakteriseren populatie behoort, is er ook geen reden om die uit te sluiten bij de statistische analyse van de proevenverzameling. Veronderstel dat dit laatste in ons voorbeeld het geval is. In figuur 3 zien we dat het meenemen van de uitbijters, in combinatie met de aanname van een normale verdeling, bij hoge correlaties tot negatieve en dus fysisch onmogelijke karakteristieke locale gemiddelden leidt. Omdat bij deze correlaties de likelihood-scores

GEOtechniek – januari 2008

41


Figuur 4 Als figuur 3, maar dan met aanname van de lognormale kansverdeling voor de grondeigenschap C

groot zijn, hebben deze negatieve waarden wel een grote invloed op de ‘uitgeïntegreerde’ karakteristieke waarde (berekend volgens vergelijking 1.2 in het kader ‘Bayesiaanse benadering”). De statistische analyse wordt daardoor, in tegenstelling tot in figuur 2, sterk beïnvloed door fysisch inconsistente uitkomsten. Om die reden wordt nu de aanname van een normale verdeling voor de waarnemingen verworpen

Aanname lognormale kansverdeling voor waarnemingen Wanneer we uit gaan van een lognormale verdeling wordt in elk geval vermeden dat fysisch onmogelijke karakteristieke waarden worden berekend. In het voorgaande artikel [1] is al aangetoond dat de lognormale verdeling, net als de normale verdeling, vanuit statistisch oogpunt niet kan worden verworpen. We gaan daarom nu na wat het resultaat van de statistische analyse wordt als we een lognormale verdeling voor de waarnemingen aannemen. De analyse onder aanname van een lognormale verdeling voor de waarnemingen verloopt geheel analoog aan de analyse bij aanname van een normale verdeling. Alleen worden de statistische bewerkingen niet uitgevoerd op de waarnemingen zelf, maar op de logaritmen van de waarnemingen. We vinden dan de karakteristieke waarde van locale laaggemiddelden van de logaritme van de grondparameter. Door vervolgens hiervan de exponent te nemen vinden we

42

GEOtechniek – januari 2008

Figuur 5 Als figuur 4, maar met weglaten van de waarnemingen in boring 79-3 en 80-2

de gezochte karakteristieke waarde. In tabel 2 zijn de berekende karakteristieke waarden voor locale laaggemiddelden weergegeven voor zowel de aanname van normale als lognormale verdeling. Het effect, dat hoge uitbijters leiden tot lagere karakteristieke waarden is er ook bij aanname van de lognormale verdeling, maar veel minder desastreus.

__________________

Tabel 2: Berekende karakteristieke waarden voor locale laaggemiddelden, al dan niet met meenemen van hoge uitbijters, op basis van aanname van de normale en de lognormale verdeling Aangenomen kansverdelingtype

Selectie van waarnemingen

Normaal

Alle, uitgezonderd 75-2 en 77-2 12,8 Alle, uitgezonderd 77-2 11,0 Alle 5,9

Lognormaal

12,4 12,3 11,6

__________________ In figuur 4 is het verloop van de schatters voor regionaal gemiddelde, de regionale standaardafwijking en de karakteristieke ondergrens als functie van de aangenomen correlatie binnen een boring. Bij deze berekening zijn alle waarnemingen, dus ook de uitbijters, meegenomen. Deze analyse rechtvaardigt de conclusie dat voor grondeigenschappen die per definitie een posi-

tieve waarde hebben de aanname van een lognormale kansverdeling de voorkeur geniet boven de aanname van een normale verdeling. Het blijft natuurlijk zaak om zo’n aanname te toetsen op aannemelijkheid, maar dit geldt eigenlijk ook voor de aanname van normaliteit. In de praktijk wordt er doorgaans van uit gegaan dat voor aanname van normaliteit die toets niet nodig is. Uit bovenstaande analyse blijkt dat dit een onterecht gebruik is. In tabel II zien we dat door aanname van de lognormale verdeling de invloed van enkele hoge uitbijters op de berekende karakteristieke (5%ondergrens) waarden van locale laaggemiddelden nogal beperkt is. Door de oogharen heen kijkend zou je dit ook verwachten. Hoge uitschieters geven immers weinig informatie over statistische ondergrenzen van een aan de onderkant fysisch begrensde populatie. Het zou dus ook onlogisch zijn om te verwachten dat het meenemen van een beperkt aantal hoge uitbijters zou leiden tot substantieel lagere (of hogere) ondergrenswaarden.

Opzet van onderzoek voor een regionale proevenverzameling De regionale proevenverzameling van figuur 1 heeft ons op het spoor gezet van het ruimtelijke variatiemodel, waarbij de spreiding binnen een locatie, ten opzichte van het locale laaggemiddelde, kleiner is dan de totale spreiding in de hele regionale verzameling. Dat kwam omdat er


Statistiek bij regionale proevenverzamelingen

een aantal boringen is waarin meerdere waarnemingen aanwezig zijn, die in feite de informatie moeten verschaffen over de verhouding tussen locale en regionale variatie van de waarnemingen. Zou bij geen van de boringen meer dan één waarnemingen aanwezig zijn, dan bevat de proevenverzameling uiteraard ook geen informatie over locale variatie. Hebben we slechts enkele boringen met twee waarnemingen, dan bevat de verzameling wel wat informatie over locale spreiding, maar die wordt dan erg vaag. We kunnen dit demonstreren door in de statistische bewerking van de proevenverzameling de boringen 79-3 en 80-2 weg te laten. Dit zijn de boringen met een wat groter aantal waarnemingen, die derhalve de meeste informatie over de locale variatie bevatten. Figuur 5 geeft de berekeningsresultaten weer zoals in figuur 4, maar dan met weglaten van deze twee boringen. We zien dat als gevolg hiervan de likelihood-scores meer uniform verdeeld zijn in de correlatierange van 0 - 0,8. Dat wil zeggen dat waarnemingen weinig informatie bevatten over de variantieverhouding α. De bijbehorende schatting van de karakteristieke waarde is nu 14,76. Deze schatting is gunstiger dan de schatting waarbij alle waarnemingen zijn meegenomen (namelijk 11,5, zie tabel 2), en laat dus zien dat het niet inwinnen van informatie over de verhouding van locale en regionale kan leiden tot onveilige schattingen van de karakteristieke waarde van locale laaggemiddelden. Een belangrijke conclusie die we hier uit trekken is dat bij het opzetten van grondonderzoek, om een regionale proevenverzameling op te stellen, er altijd voor gezorgd moet worden dat er voldoende waarnemingen zijn om de verhouding tussen locale en regionale variantie, te bepalen. Een proevenverzameling waarin boringen met meerdere grondmonsters per boring ontbreken is een onbetrouwbare proevenverzameling om karakteristieke schattingen van locale laaggemiddelden te bepalen. In beginsel is dus een opzet voor het grondonderzoek met relatief weinig boringen, maar met relatief veel, bijvoorbeeld vier tot zes, waarnemingen per boring veruit te prefereren boven een opzet met veel boringen, maar met slechts één of hooguit twee waarnemingen per boring.

Regionale proevenverzameling volgens de TAW-Leiraad Rivierdijken Het gebruik van regionale proevenverzamelingen voor de schuifsterkte in grondlagen is in de Leidraad voor het Ontwerpen van Rivierdijken (deel 2) geïntroduceerd [3]. Bij het berekenen van statistische kenmerken van de proevenverza-

melingen wordt geen ruimtelijk correlatiemodel gebruikt. Het berekenen van regionale gemiddelden en varianties van de proevenverzameling gebeurt met de klassieke formules. Het ruimtelijke model wordt echter wel gebruikt om karakteristieke waarden voor locale gemiddelden te berekenen. Daarbij wordt de volgende formule gebruikt:

(1) Hierin is Γ 2 de factor waarmee het effect van spreiding van locale gemiddelden in rekening gebracht wordt. Hiervoor wordt in de TAWleidraad Γ 2= 0,25 aangehouden. Deze keuze komt overeen met α =0,75 (vergelijk formule 1 met formule 1.11 van bijlage 1 van het voorgaande artikel [1]). Dit betekent dat in de TAWleidraad (impliciet) uitgegaan is van het idee dat binnen één locatie de variantie van schuifsterkte van proefmonsters zo’n 75% van de regionale variantie in de proevenverzameling bedraagt. Kijken we naar de figuren 2 t/m 5, dan zien we dat α -waarden waarden van 0,2-0,5 voor de in figuur 1 beschouwde proevenverzameling waarschijnlijk zijn. De keuze in de Leidraad, zo’n twintig jaar geleden, was een educated guess, die niet gebaseerd is op een statistische analyse. Mogelijk zou een ruimtelijke analyse, zoals hierboven beschreven, van de destijds beschikbare proevenverzamelingen van schuifsterkteparameters tot andere keuzen hebben geleid; hierover kunnen we vooralsnog slechts speculeren. Het lijkt wel zinvol dit alsnog te doen. Gebruiken we formule (1) (met t=1,65 ) voor de proevenverzameling in figuur 1 dan vinden we karakteristieke waarden voor locale gemiddelden van 11,2 (waarbij alle waarnemingen zijn meegenomen). We zien dat de berekende karakteristieke waarde van locale laaggemiddelden niet eens zo veel afwijkt van die in tabel 2 (als daarbij uitgegaan wordt van een lognormale kansverdeling). Omdat de onderliggende modellen nogal verschillen houdt de vergelijking hiermee op. Verdergaande conclusies zijn speculatief. De formule (1) uit de Leidraad voor Rivierdijken is, als best practice, in de loop der jaren ook wel toegepast op regionale proevenverzamelingen van grondeigenschappen bij grote infrastructuurprojecten. De analyse in bovenstaande alinea’s laat zien dat dit praktisch misschien zo gek nog niet was, maar roept tegelijkertijd de

vraag op of dit vanuit statistisch oogpunt wel correct was. Aanbevolen wordt om in nieuw voorkomende gevallen gebruik te maken van het in dit en het voorgaande artikel voorgestelde statistische model.

Karakteristieke waarden voor locale laaggemiddelden in tabel 1 van NEN6740 In tabel I van de geotechnische norm NEN 6740 worden indicaties voor aan te houden karakteristieke (onder- en bovengrens-) waarden van laaggemiddelden op een locatie aangegeven. Deze indicaties zijn ontstaan op basis van deskundigenoordeel bij het opstellen van de norm. Hierbij zijn weliswaar niet expliciet proevenverzamelingen gebruikt, maar de ervaring van de bij het opstellen van de norm betrokken deskundigen kan niettemin opgevat worden als (langjarige) cumulatie van praktijkervaringen en in die zin, als het ware, gebaseerd op landdekkende regionale proevenverzamelingen. In de norm worden ook variatiecoëfficiënten van de in tabel 1 benoemde grondeigenschappen genoemd, overigens zonder dat precies is aangegeven waar deze spreidingen precies betrekking op hebben. Verschillende interpretaties zijn mogelijk. Door de CUR-commissie C135 is een nadere duiding van tabel 1 en de interpretatie van de bijbehorende variatiecoëfficiënten, en de hieruit voorvloeiende gebruiksmogelijkheid van tabel, bestudeerd [4]. In een afzonderlijk artikel in dit blad wordt hier nader op ingegaan [5].

Conclusies en aanbevelingen Aan de hand van een regionale proevenverzameling is een ruimtelijk stochastisch model voor de karakterisering van ruimtelijke variatie van grondeigenschappen beschreven. Daarbij zijn statistische formules afgeleid, voor het schatten van karakteristieke waarden van locale laaggemiddelden van de grondeigenschap op een willekeurige locatie, rekening houdend met de hierin aanwezige ruimtelijke correlatiestructuur. De hiermee berekende karakteristieke waarde van locale laaggemiddelden sluit, in tegenstelling tot berekende karakteristieke waarden met de klassieke formules, goed aan bij de waarnemingen van de regionale proevenverzameling in figuur 1. Dit ruimtelijke model is beschreven in [1] en is ingegeven door stochastische modellering die gebruikelijk wordt toegepast in de geostatistiek. Bij een stochastisch model moet een aanname worden gedaan over het type kansverdeling van de populatie en dus ook van waarnemingen in de proevenverzameling. Bij modellering van grond-

GEOtechniek – januari 2008

43


Een Bayesiaanse benadering We willen de correlatie ρ (= 1- α) schatten aan de hand van de waarnemingen zelf. Daartoe veronderstellen we een a priori kansdichtheidsverdeling voor ρ namelijk f’ρ (ξ) (0 < ξ < 1), die we straks nader zullen specificeren. Voor het gemak noteren we de waarnemingen met de vector ĉc (zie ook kader in [1] en we noteren de samengestelde kansdichtheid van de waarnemingen, gegeven een correlatie, als fc( ĉc;ξ). Volgens het theorema van Bayes kunnen we de zogenaamde à posteriori kansdichtheidsverdeling van ρ berekenen, gegeven de waarnemingen, met: (1.1)

Hierin is J een normaliserende constante, die

eigenschappen die per definitie een positieve waarde hebben, is de aanname van een lognormale verdeling veruit te prefereren boven de doorgaans gebruikelijke aanname van een normale kansverdeling. Uit het rekenvoorbeeld blijkt ook dat de lognormale kansverdeling, beter dan een normale kansverdeling, in staat is om hoge uitbijters in een aan de onderkant fysisch begrensde populatie te ‘accommoderen’. Karakteristieke ondergrensschattingen werden in het rekenvoorbeeld nauwelijks beïnvloed door (extreem) hoge uitbijters. In het ruimtelijke model is de verhouding tussen de locale variantie en de regionale variantie een uiterst belangrijke parameter. Het grondonderzoek, om een regionale proevenverzameling op te bouwen, moet dan ook zodanig opgezet worden dat voldoende informatie over die verhouding ingewonnen wordt. Concreet betekent dit dat proevenverzamelingen voldoende clusters van locale waarnemingen moeten bevatten. Als stelregel geldt dat een opzet waarbij vier of vijf monsters per boring worden beproefd, te prefereren is boven een opzet met veel meer veel boringen, maar waarbij slechts één of twee monsters per boring worden beproefd. Omdat de laatste inherent weinig informatie bevatten over de verhouding van locale en regionale varianties zal, om toch tot veilige schattingen van karakteristieke locale laaggemiddelden te komen, een ‘veilige’ waarde van de variantieverhouding moeten

44

GEOtechniek – januari 2008

ervoor moet zorgen dat het linkerlid van vergelijking (1.1) ook een echte kansdichtheidsfuctie is, dat wil zeggen met een geïntegreerd oppervlak onder de curve gelijk is aan 1. De functie fc ( ĉ ;ξ ) wordt de likelihood-functie van de waarnemingen genoemd bij een willekeurig aangenomen waarde ρ = ξ. Het is de waarde van de samengestelde normaal verdeelde kansdichtheidsfunctie van de waarnemingen, waarbij de onderlinge correlaties volgen uit het ruimtelijk statistische model, waarbij ρ = (1-α ) = ξ. We kiezen we nu voor de a priori verdeling fρ ( ξ) een zogenaamde ‘vage’ à priori verdeling, namelijk f’ρ (ξ)=1 (0 < ξ < 1). We veronderstellen immers dat we geen andere voorinformatie hebben dan dat ρ tussen 1 en nul moet liggen. Dan is de à posteriori schatter f”ρ (ξ | ĉ ) van de

worden aangenomen, zoals bijvoorbeeld in de Leidraad voor het Ontwerpen van Rivierdijken wordt aangegeven. Het gebruik van regionale proevenverzamelingen voor schuifsterkteparameters van grondlagen is zo’n twintig jaar geleden geïntroduceerd in de Leidraad voor het Ontwerpen van Rivierdijken. Het onderliggende ruimtelijke stochastische model, met bijbehorende statistische formules, was naar de kennis van toen best practice. Dit model is ook wel toegepast bij latere infrastructuurprojecten. Aanbevolen wordt om bij nieuw in te winnen proevenverzamelingen de in dit artikel voorgestelde statistische berekeningsmethode te gebruiken. Statistische berekeningen op basis van het hier voorgestelde ruimtelijke stochastische model zijn rekentechnisch aanzienlijk complexer dan berekeningen volgens de klassieke statistische steekproeftheorie. Om de berekeningsmethode toegankelijk te maken is een Excel spreadsheetapplicatie ontwikkeld. Dit is op aanvraag (kosteloos) verkrijgbaar bij de auteur.  Reacties op dit artikel kunnen tot 1 april 2008 naar de uitgever worden gestuurd.

kansdichtheidsfunctie van ρ gelijk aan de genormaliseerde likelihood-functie. Omdat er niet één unieke waarde van ρ is die er echt uitspringt (zie figuren 2…5 in de hoofdtekst) wordt bij het bepalen van de karakteristieke schatting van de locale laaggemiddelden de gehele à posteriori verdeling van ρ meegenomen: (1.2) De karakteristieke waarde van locale gemiddelden kan dus worden berekend door sommatie van de producten van de karakteristieke waarden, bij alle aangenomen waarden van ρ en de bijbehorende likelihood-scores.

Referenties [1] Calle E.O.F. (2007) Statistiek bij Proevenverzamelingen, Geotechniek, juli 2007. [2] Vrouwenvelder A. & E. Calle (2003) Measuring Spatial Correlation of Soil Properties. Heron, vol. 48 (2003) Nr. 4, pp 297-31. [3] TAW (1989) Leidraad voor het ontwerpen van Rivierdijken (deel 2). Technische Adviescommissie voor de Waterkering [4] CUR (2007) Van onzekerheid naar veiligheid. Rapportage CUR commissie C135 (te verschijnen in 2007) [5] Ed Calle, Ton Vrouwenvelder, Jaap Lindenberg, Geerhard Hannink en Edward Bruijn (2008) Representatieve waarden voor grondparameters in de geotechniek (beoogd te verschijnen in Geotechniek , april 2008)


ing. R. J. Schippers Mos Grondmechanica b.v.

Samenvatting

Europese uitvoeringsnorm grondankers (NEN-EN 1537) nader belicht

Eurocode 7 'Geotechnisch Ontwerp' voorziet onder meer in kwaliteitsborging door middel van uitvoeringsnormen. Voor grondankers bestaat er een Europese uitvoeringsnorm NEN-EN 1537, maar het blijkt nog niet zo eenvoudig om een grondkerende constructie met verankering op basis hiervan compleet te ontwerpen en uit te voeren. Met name de beschrijving van de beproevingsprocedure en de interpretatie van de resultaten daarvan komen

Inleiding Recent is Eurocode 7 (NEN-EN 1997: ‘Geotechnisch Ontwerp’ [1] officieel van kracht geworden. Naast nieuwe normering met betrekking tot het geotechnisch ontwerp voorziet de Eurocode in kwaliteitsborging door middel van zogenaamde uitvoeringsnormen. Deze uitvoeringsnormen, waarvan nog lang niet iedereen het bestaan, laat staan de inhoud kent, zijn in de afgelopen 10 jaar opgesteld door de Europese Technische Commissie 288, waarin overheid en bedrijfsleven vertegenwoordigd zijn. In dit artikel wordt ingegaan op de Europese uitvoeringsnorm voor grondankers NEN-EN 1537 [2]. Het blijkt namelijk nog niet zo eenvoudig om een grondkerende constructie met verankering compleet volgens de Eurocode te ontwerpen en uit te voeren.

Positionering van NEN-EN 1537 binnen de Eurocode-reeks In EC 7 wordt o.a. het geotechnisch ontwerp van grondkerende constructies beschreven. In combinatie met de uitgangspunten van EC 0 (NEN-EN 1990: ‘Basiseisen’ [3]) en EC 1 (NENEN 1991: ‘Belastingen’ [4]) kan een constructieve berekening worden uitgevoerd volgens één van de drie ontwerp benaderingen. Hiermee kan de krachtsverdeling in een grondkerende wand op eenduidige wijze worden bepaald. De benodigde constructieafmetingen worden vervolgens met behulp van de materiaal gebonden ontwerp-

normen bepaald. Voor de materiaaltechnische toetsing van stalen damwanden dient bijvoorbeeld EC 3 deel 5 (NEN-EN 1993-5: ‘Damwanden’ [5]) te worden gebruikt, voor een diepwand Eurocode 2 deel 3 (NEN-EN 1992-3: ‘Betonfunderingen’ [6]). Voor het ontwerp en de uitvoering van een verankering wordt verwezen naar de uitvoeringsnorm NEN-EN 1537 ‘Grondankers’.

niet uit de verf. Vooralsnog wordt in de nationale aanvullende bepalingen NEN 9097 verwezen naar CUR 166. In de Europese TC 288 is een traject opgestart voor revisie van NEN-EN 1537, ofwel door de beproevingsprocedures te laten vervallen ofwel door ze adequaat te beschrijven.

Toepassingsgebied van NEN-EN 1537 De uitvoeringsnorm voor grondankers is van toepassing voor permanente en tijdelijke grondankers waarvan de draagkracht wordt beproefd. De norm definieert een anker als een element dat bestaat uit een ankerkop, een vrij ankerdeel en een ankerlichaam dat door middel van grout met de grond is verbonden. Gesteld wordt letterlijk dat de norm niet van toepassing is op alternatieve verankeringssystemen zoals trekpalen, schroefankers, mechanische ankers, grondvernageling, en expansieankers. Gezien de huidige stand van zaken in de branche wordt echter verwacht dat de norm in Nederland wel degelijk gebruikt gaat worden voor dergelijke systemen. Aangezien er behoorlijke verschillen zijn in de wijze van aanbrengen en functioneren is het echter wel noodzakelijk om aanvullende eisen op te stellen voor de ankertypes waarvoor NEN-EN 1537 officieel niet

van toepassing is. Hierbij kan worden gedacht aan zaken als corrosietoeslagen voor onbeschermde ankertypes, aangepaste criteria voor kruip en fictief ankerpunt, uitvoeringsrichtlijnen, etc.

Stand van zaken ankertechniek De ankertechniek kan op dit moment in Nederland worden onderverdeeld in vier hoofdgroepen.

1. Traditionele groutankers (Figuur 1) Dit betreft alle traditionele ankers die volledig grondverdringend worden aangebracht met behulp van een boorbuis (ca. 100 mm diameter), waarin na het inboren een hoogwaardig stalen element (Dywidag- / Gewistaven of voorspanstrengen) wordt geplaatst en waarbij tijdens het trekken van de boorbuis onder hoge druk (ca. 10 à 15 bar) grout geïnjecteerd wordt.

2. Schroefinjectieankers (Figuur 2) Dit betreft ankers die zijn opgebouwd uit holle stalen secties die door middel van moffen aan elkaar worden gekoppeld. De voorste sectie is voorzien van een schroefblad (ca. 250 mm). Deze ankers worden vooruitborend onder het injecteren van grout onder lage druk (2 à 5 bar) ingebracht. Eenmaal op diepte wordt getracht de groutdruk te verhogen (afpersen) om betere aanhechteigenschappen te krijgen.

3. Zelfborende ankers (Figuur 3)

Figuur 1 Traditionele groutankers

46

GEOtechniek – januari 2008

Dit betreft eveneens ankers die zijn opgebouwd uit holle stalen secties. In plaats van een schroefblad is de voorste sectie voorzien van een spoel/


boorkop. Ook deze ankers worden vooruitborend onder het injecteren van grout onder lage druk ingebracht. Eenmaal op diepte wordt getracht de groutdruk te verhogen (afpersen) om betere aanhechteigenschappen te krijgen.

4. Mechanische (klap)ankers (Figuur 4) Dit betreft een recente ontwikkeling waarbij een Gewi-staaf, waarop een uitklapbaar element is gemonteerd, statisch de grond in wordt gedrukt. Wanneer de gewenste diepte is bereikt, wordt aan de staaf getrokken en zet het uitklapbare element zich vast in de grond. Het principe bestaat al langer, maar de toepassing als damwandverankering is nieuw.

De huidige ontwerpmethode in Nederland In de huidige ontwerpmethode volgens CUR 166 [7] volgt, nadat het stappenplan is doorlopen, uit de berekening van de uiterste grenstoestand (voor de van toepassing zijnde veiligheidsklasse) een maximale ankerkracht F A;max. In deze belasting zit impliciet een deel partiĂŤle veiligheid verwerkt. Naarmate de veiligheidsklasse hoger is zit er in het resultaat meer veiligheid

door een groter verschil tussen de uitkomst in de bruikbaarheids grenstoestand (BGT) en de uiterste grenstoestand (UGT). Om voor een damwandconstructie op het gewenste betrouwbaarheidsniveau uit te komen is destijds met behulp van calibratie-berekeningen bepaald dat voor de geotechnische toetsing de rekenwaarde voor de ankerkracht met een belastingfactor van 1,10 dient te worden verhoogd en voor de toetsing van het stalen trekelement met een belastingfactor van 1,25. Deze rekenwaarde van de belasting dient te worden getoetst aan de rekenwaarde van de geotechnische draagkracht van de grond en de rekenwaarde van de sterkte van de ankerstaaf. De rekenwaarde van de sterkte tenslotte wordt gevonden door de karakteristieke sterkte te verlagen met een materiaalfactor van 1,25 voor de geotechnische draagkracht en 1,40 voor de sterkte van de staaf. Door deze werkwijze te volgen is het gewenste betrouwbaarheidsniveau voor de gekozen veiligheidsklasse (I,II of III) gewaarborgd. In figuur 5 is in een stroomschema de huidige werkwijze samengevat. Het bepalen van de geotechnische draagkracht behelst in de praktijk feitelijk de bepaling van

Figuur 2 Schroefinjectieankers

Figuur 3 Zelfborende ankers

Figuur 4 Klapanker

Figuur 5 Stroomschema ankerontwerp volgens CUR 166

GEOtechniek â&#x20AC;&#x201C; januari 2008

47


de benodigde verankeringslengte in de bodem, wat in Nederland wordt gedaan op basis van empirische relaties met de gemiddelde conusweerstand. In de berekeningswijze volgens CUR 166 moet de geotechnische draagkracht van ieder individueel anker worden aangetoond door middel van een controleproef (duur ca. 15 minuten), waarbij in stappen belast moet worden tot 1,0 x F A;max;gr;d. Voor deze proeven zijn criteria gesteld aan de toelaatbare kruip tijdens de proef. Ook moet op basis van het gemeten elastisch gedrag tijdens de proef worden aangetoond dat het anker op de juiste diepte in de ondergrond zijn belasting afdraagt (bepaling fictief ankerpunt). Op een aantal ankers in het werk wordt aanvullend vaak voorgesteld om een geschiktheidsproef (duur ca. 5 uur) uit te voeren, waarmee op niet-destructieve wijze meer informatie wordt verkregen over de bezwijkdraagkracht van het anker. Volgens CUR 166 dient hierbij in stappen te worden belast tot 1,2 x F A;max;gr;d. In figuur 6 is een voorbeeld weergegeven van een proefopstelling.

Inhoud van de uitvoeringsnorm NEN-EN 1537 Alle uitvoeringsnormen zijn opgesteld volgens een standaard hoofdstukindeling. Er wordt een onderscheid gemaakt in een normatief deel (hfs. 1 t/m 11) en een informatief deel (bijlagen). Met normatief wordt bedoeld dat een normartikel een verplichting inhoudt. Met informatief wordt bedoeld dat het een advies betreft. Ankers worden in de praktijk voor veel verschillende doeleinden gebruikt. Als horizontale verankering van een damwandconstructie, maar ook als verticale verankering tegen opdrijven. Het ankerontwerp maakt hierbij een wezenlijk onderdeel uit van het constructief ontwerp. Hierbij kan sprake zijn van een constructie die bestaat uit beton, staal, hout of grond. De uitvoeringsnorm kent dan ook een groot aantal normatieve vertakkingen naar algemene en materiaalspecifieke normen en blinkt hierdoor niet uit in duidelijkheid en eenduidigheid. Toch bevat deze norm wel degelijk veel nuttige regels en informatie met betrekking tot het ontwerp en de uitvoering van verankeringen. Zo worden zaken als de benodigde informatie over het terrein, aanbrengmethodes, corrosiebeschermingssystemen, kopafwerking en materiaalspecificaties zeer uitgebreid beschreven. De beschrijving van de beproevingsprocedures en de interpretatie van de resultaten hiervan

48

GEOtechniek – januari 2008

komen helaas minder goed uit de verf.

Uitwerking van een verankeringsontwerp volgens Eurocode Wanneer de Eurocode wordt gebruikt, dan volgt uit een willekeurige damwandberekening voor de gekozen veiligheidsklasse een rekenwaarde voor de ankerkracht (P d). Eurocode 7 geeft vervolgens geen belastingfactoren voor de bepaling van de rekenwaarde van de ankerkracht, zoals wel in de CUR 166 systematiek gebeurt (factoren van respectievelijk 1,10 en 1,25). Dit is nogal vreemd, omdat voor de verschillende ontwerpbenaderingen verschillende partiële factoren gelden ( in ontwerp benadering 2 zijn de partiële factoren voor een damwandberekening bijvoorbeeld allemaal gelijk aan 1,0 en de factoren voor ontwerpbenadering 1 en 3 verschillen significant). In de praktijk betekent dit dat wanneer dezelfde constructie in dezelfde veiligheidsklasse, maar volgens drie verschillende ontwerp benaderingen wordt uitgerekend, de rekenwaarde van de ankerkracht P d drie verschillende waarden heeft. De betrouwbaarheidsindex β van de verankerde damwandconstructie zal hierdoor per ontwerp benadering verschillend uitkomen. Ieder Europees land is verplicht om een keuze te maken in de ontwerpbenadering die nationaal wordt gehanteerd. Voor Nederland is ontwerpbenadering 3 gekozen. De bijbehorende partiële factoren zijn gegeven in de Nationale Bijlage van NEN-EN 1990 en NEN-EN 1997. De hoogte van de partiële veiligheden voor een damwandberekening binnen de gekozen ontwerpbenadering

mogen echter nationaal worden vastgelegd en kunnen dus per land verschillen! Ieder land dient in feite zelf te bepalen hoe hoog de belastingfactoren op de geotechnische draagkracht en de constructieve sterkte van het stalen ankerelement moeten zijn om de gewenste betrouwbaarheidsindex β te garanderen. Wanneer we ervan uitgaan dat het door aanpassing van de normen op termijn mogelijk wordt om voor iedere ontwerpbenadering de rekenwaarde van de belasting voor toetsing van de geotechnische draagkracht (P d;OB X;gr;d) en de sterkte van het stalen element (P d;OB X;st;d) te bepalen, dan moet hiermee volgens EN 1997-1, hfs. 8 worden voldaan aan de bekende twee voorwaarden, namelijk dat de rekenwaarde van de geotechnische draagkracht (R a;d) niet wordt overschreden en dat de rekenwaarde van de sterkte van de ankerstaaf (R t;d) niet wordt overschreden. In figuur 7 is in een stroomschema de te volgen werkwijze volgens Eurocode samengevat.

Toelichting Voor de bepaling van R t;d wordt verwezen naar NEN-EN 1993-5, ontwerp van damwanden. Volgens paragraaf 6.2.3 van NEN-EN 1993-5 bedraagt de rekenwaarde van de sterkte van de staaf: R t,d

= 0,80 x f ua x A s / γ Mb

Waarin: = breuksterkte ankermateriaal f ua = maatgevend oppervlak As γ Mb = 1,25 Voor de bepaling van R a;d wordt verwezen naar NEN-EN 1537. Het is echter niet mogelijk om deze op eenduidige wijze te bepalen. In een

Figuur 6 Meetopstelling t.b.v. beproeving vertikaal anker


Europese uitvoeringsnorm grondankers (NEN-EN 1537) nader belicht

Figuur 7 Stroomschema ankerontwerp volgens Eurocode

normatieve annex (D5), wat op zichzelf in een uitvoeringsnorm zeer ongebruikelijk is, wordt gesteld dat R a;d kan worden bepaald uit: R a;d = R a;k / γ R Waarin: R a;d = laagste waarde van de karakteristieke ankerweerstand (op basis van proeven of empirie) γ R = partiële factor voor ankerweerstand (1,35 voor permanent, 1,25 voor tijdelijk) Voor de verificatie van R a;k is het noodzakelijk om controleproeven uit te voeren. In NEN-EN 1997, noch in NEN-EN 1537 is echter vastgelegd op welk belastingniveau deze proeven moeten worden uitgevoerd. Een koppeling tussen de rekenwaarde van de ankerkracht (P d) en de hoogte van de testbelasting (P d) ontbreekt (in de CUR 166 systematiek is vastgelegd dat een controleproef op 100 % en een geschiktheidsproef op 120 % van de rekenwaarde van ankerkracht (F S;max;gr;d) moet worden uitgevoerd). Hierdoor kan de benodigde verankeringslengte in de grond dus eigenlijk niet worden bepaald. Het ligt voor de hand om de hoogte van de testbelasting te relateren aan de rekenwaarde van de belasting voor toetsing van de geotechnische draagkracht P d;OB X;gr;d. Dit is in de Eurocode echter niet geregeld. In NEN-EN 1537 worden in een informatieve annex weliswaar eisen gesteld aan de maximaal toelaatbare kruip voor verschillende proeven (onderzoeks-, geschiktheids- of controleproef) en verschillende toepassingen (tijdelijke ankers < 2 jaar of permanente ankers > 2 jaar), maar zolang er geen koppeling tussen rekenwaarde van de ankerkracht en de hoogte van de test-

belasting is, zijn de eisen niet compleet.

Besluit Geconcludeerd wordt dat het momenteel niet mogelijk is om op basis van de Eurocode een gedetailleerd ankerontwerp te maken. In NEN 9097 ‘aanvullende bepalingen voor het geotechnisch ontwerp [8]’ hoofdstuk 8.5, die begin 2008 als groene versie verschijnt, wordt dan ook verwezen naar de methode volgens CUR 166. Voorlopig kan voor het ontwerp van een verankering in Nederland deze methode nog worden gebruikt. Omdat de beproevingsmethode voor ankers in NEN-EN 1537 nogal slecht uit de verf is gekomen, is eerder in een andere Europese Technische Commissie (TC 341, Werkgroep 4 ‘Uitvoering van testen op geotechnische constructies’) al getracht om door middel van het uitbrengen van EN(V) 22477-5 ‘Uitvoering van testen op geotechnische constructies, Groutankers’ [9]) meer eenduidigheid en duidelijkheid te scheppen. Zonder aanpassing van de tekst van NEN-EN 1537 is de status van EN(V) 22477-5 echter onduidelijk. De belangrijkste zaken die getracht zijn te verbeteren zijn:  Een concrete definitie van de hoogte van de testbelasting door deze uit te drukken als percentage van de rekenwaarde van de ankerkracht uit het ontwerp, nl: - Geschiktheidsproef: 1,25 P d voor permanente ankers, 1,15 P d voor tijdelijke ankers; - Controleproef: 1,00 P d voor tijdelijke en permanente ankers.  Een duidelijker definitie van de door te voeren belastingtrappen voor de verschillende soorten beproevingen en de bijbehorende beoordelingscriteria van het bezwijkgedrag.  Het duidelijk definiëren dat tijdens de

beproeving de spanning in het ankerstaal onder de 95 % van de vloeigrens (of 0,1 % rekgrens) van het materiaal blijft om ongevallen tijdens de beproevingsprocedure te voorkomen. Recent is besloten om binnen TC 288 een traject op te starten om NEN-EN 1537 te reviseren. Besloten moet nog worden of de beproevingsprocedures uit de uitvoeringsnorm verdwijnen, of dat deze procedures sterk zullen worden verbeterd. In het laatste geval komt EN(V) 22477-5 te vervallen. Naar alle waarschijnlijkheid zal ook (de normatieve) bijlage D ‘Ontwerp en berekening van grondankers’ uit NEN-EN 1537 worden verwijderd.  Reacties op dit artikel kunnen tot 1 april 2008 naar de uitgever worden gestuurd.

Literatuurlijst [ 1 ] NEN-EN 1997

Geotechnisch Ontwerp

[ 2 ] NEN-EN 1537

Grondankers

[ 3 ] NEN-EN 1990

Basiseisen

[ 4 ] NEN-EN 1991

Belastingen

[ 5 ] NEN-EN 1993-5

Damwanden

[ 6 ] NEN-EN 1992-3

Betonfunderingen

[ 7 ] CUR Richtlijn 166 Damwandconstructies, 4e druk [ 8 ] NEN 9097

Aanvullende bepalingen voor het geotechnisch ontwerp

[ 9 ] EN(V) 22477-5

Uitvoering van testen op geotechnische constructies – Groutankers

GEOtechniek – januari 2008

49


Dossier Water Nieuwe methode maakt foto van bescherming Het project ‘Veiligheid van Nederland in Kaart’, VNK-2, brengt tussen 2006 en 2010 het ‘overstromingsrisico’ in kaart van alle primaire dijkringgebieden. Dit overstromingsrisico wordt bepaald door de kans op een overstroming te vermenigvuldigen met de gevolgen van deze overstroming (risico = kans x gevolg). Hierbij wordt gebruik gemaakt van een nieuwe methode, actuele gegevens en de meest recente inzichten in de eigenschappen van de waterkeringen. Het project is een voorzetting van VNK-1 dat tussen 2001 en 2005 een eerste versie van de overstromingsrisicomethode heeft ontwikkeld die toegepast is op een 16-tal dijkringen. VNK-2 ontwikkelt de methode verder en gaat deze toepassen op alle primaire dijkringen, inclusief een drietal ‘kaderingen’ langs de Maas. De opdrachtgevers zijn het ministerie van Verkeer en Waterstaat (DGW en RWS), de Unie van Waterschappen en het Interprovinciaal Overlegorgaan (IPO).

Overstromingskans De methode die het project hanteert, wijkt af van de systematiek van toetsen in de Wet op de waterkering van 1996, die per dijkvak nagaat of aan de norm voor de overschrijdingskans van de belasting wordt voldaan. Met

de VNK-2-methode wordt het ‘overstromingsrisico’ van een heel dijkringgebied bepaald. Daartoe wordt deze opgeknipt in dijkringdelen, die vervolgens weer worden onderverdeeld in dijkvakken. Per dijkvak wordt de ‘overstromingskans’ bepaald. Deze is voor dijken opgebouwd uit de bijdragen van de faalmechanismen ‘overlopen’, ‘overslag’, ‘stabiliteit binnentalud’, ‘opbarsten en piping’, en ‘falen van de bekleding van het buitentalud’. Ook voor ‘dijkvakken’ die bestaan uit duinen of civiele kunstwerken wordt de overstromingskans vastgesteld. De onzekerheden in sterkte en belastingen worden volwaardig in de berekeningen meegenomen. Elke variabele, of het nu gaat om zogeheten dwarsprofielinformatie of de diameter van een zandkorrel in of onder de waterkering of de belasting op de waterkering, wordt als een stochastische parameter ingevoerd (een variabele waarbij de spreiding in de eigenschappen wordt meegenomen). Het volledige spectrum mogelijke belastingen en sterkten (bijvoorbeeld ook de lagere waterstanden) levert een bijdrage aan de overstromingskans en daarmee aan het overstromingsrisico. Om de overstromingskans van meerdere (aansluitende) dijkvakken te kunnen berekenen, worden de afzonderlijke overstromingskansen tot één

Opbouw overstromingsrisico A Schematische voorstelling dijkringgebied

Dijkringdeel

50

GEOtechniek – januari 2008

Dijkvak

gezamenlijke gecombineerd. Daartoe staat de zogeheten oprolprocedure ter beschikking. Zo kan tevens de overstromingskans van dijkringdelen en de gehele dijkring worden bepaald.

Overstromingsrisico De stap van overstromingskans naar overstromingsrisico’s wordt gemaakt door het doorrekenen van de zogeheten overstromingsscenario’s. Deze beschrijven de wijze waarop een dijkringgebied kan overstromen door het bezwijken van één of meerdere dijkringdelen. Een dijkring is, zoals gezegd, daartoe opgedeeld in dijkringdelen. Het indelingspalet hangt samen met significante wijzigingen in het overstromingspatroon in het dijkringgebied of bij de overgang van de ene ‘bedreiging’ naar de andere (rivier naar zee, etc). Een dijkringdeel bestaat in het algemeen uit meerdere dijkvakken. Aangenomen wordt dat de gevolgen van een doorbraak niet afhankelijk zijn van de exacte plaats binnen het dijkringdeel. Het overstromingsrisico dat behoort bij een scenario wordt bepaald door vermenigvuldiging van de overstromingskans van het dijkringdeel(en) met de gevolgen (schade). Sommatie van de risico’s van alle scenario’s genereert het totale risico van het gebied binnen de dijkring.

Instrumentarium De evaluatie van VNK-1 leverde verschillende verbeterpunten op. De belangrijkste daaruit en die daadwerkelijk zijn opgepakt, zijn, piping, civiele kunstwerken, databeheer, scenario- en risicotools, en ringteams. Naar aanleiding van de grote faalkansen voor het faalmechanisme piping in VNK-1, is nader bekeken hoe dit het beste kan worden meegenomen. Dat heeft geresulteerd in de ontwikkeling van een twee laags pipingmodel en de schematische weergave van de ondergrond voor heel Nederland. Anders dan bij VNK-1 waarbij de resultaten van de bezwijkkansen van de kunstwerken met benaderende berekeningen werden bepaald en vervolgens in PC-Ring ingevoerd, worden de berekeningen van de bezwijkkansen van civiele kunstwerken nu direct uitgevoerd door het rekeninstrument ‘PC-Ring’. De betrouwbaarheid en kwaliteit van de berekeningen verbetert hierdoor aanzienlijk. Bij de evaluatie van VNK-1 bleek het databeheer een aandachtspunt. De ontwikkeling van een invoermodule (PC-ViNK genaamd) levert een visuele ondersteuning bij het opknippen van de dijkring in dijkvakken. Hierbij wordt gebruik gemaakt van GIS en is tevens de informatie van de waterkeringbeheerder beschikbaar. Het gebruik van een centrale data-

B Voor één enkel scenario wat de verdeling is van het overstromingsrisico van een overstroming van het rood gearceerde dijkringdeel. Hoe hoger de staaf, hoe groter het risico. De bijdrage van de verschillende faalmechanismen per dijkvak (kans) als van de gevolgen in dit dijkringdeel is af te lezen uit de vullingsgraad van de bakjes in de uitgetrokken lade.


Ir. H. Stefess Projectmanager VNK-2 ir. A.F. Kooij Coördinator gegevensinwinning project VNK-2

tegen hoogwater base vermindert de foutgevoeligheid en vergroot het inzicht in de gegevensstroom (van ruwe sterktegegevens tot faalkans). Een dijkring kan volgens verschillende scenario’s overstromen. Hierbij kan van enkelvoudige én meervoudige doorbraken sprake zijn. De overstromingskans van een scenario wordt bepaald door de overstromingskans van het betreffende dijkringdeel of in geval van meervoudige doorbraken, dijkringdelen. De zogeheten risicotool van het project koppelt de overstromingskans aan de best bijpassende resultaten in de beschikbare database met overstromingsscenario’s. Tenslotte is ook de werkwijze aangepast. Anders dan bij VNK-1 houdt VNK-2 het schematiseren van de dijkring én het berekenen van de faalkansen in één en dezelfde hand. Dit vergroot de efficiëntie en de kwaliteit van het eindresultaat. Vanwege de verschillende expertises die nodig zijn om tot een breed gedragen eindresultaat te komen, wordt per dijkring een zogeheten ringteam samengesteld. Hierin neemt het ingenieursbureau dat een bepaalde dijkring gegund heeft gekregen de schematisering van de keringen en de berekening en analyse van faalkansen en overstromingsrisico’s ter hand. Afhankelijk van de voorliggende

werkzaamheden schuift de waterkeringbeheerder of de provincie aan tafel om de aanvullende gebiedskennis in te brengen.

Wat levert het op De resultaten van de eerder genoemde ‘methode’ moeten het inzicht in de sterke en zwakke punten van het hoogwaterbeschermingssyteem verdiepen. Op dijkring niveau wordt duidelijk waar de grootste risico’s liggen en welke delen binnen de dijkring het meest kwetsbaar zijn. Door

Doordat de resultaten gedetailleerd zijn, wordt het mogelijk om verbetermaatregelen te selecteren die het risico het meest reduceren. Hierdoor kan op die plaatsen worden geïnvesteerd waar het nut het grootst is ook wel bewust beschermen genoemd). Ook binnen de huidige systematiek volgens de Wet op de waterkering heeft deze informatie zijn waarde. Hierbij wordt gedacht aan prioriteiten in verbetermaatregelen, die volgen uit de vijfjaarlijkse toetsing van alle primaire waterkeringen.

De VNK-methode levert hiermee een krachtig diagnose-instrument waarmee de elementen die de grootste bijdrage leveren aan het overstromingsrisico kunnen worden geïdentificeerd.

af te dalen naar het niveau van dijkringdelen, kan dat stuk worden gevonden dat de grootste bijdrage levert aan het risico. Verder ‘uitrollend’ kunnen het dijkvak en het faalmechanisme worden vastgesteld die het meest bepalend is. Dit vormt een krachtig diagnoseinstrument bij het beoordelen van een dijkringgebied op veiligheid.

C Totaalrisico van alle mogelijke scenario’s. Elke staaf is opgebouwd uit de bijdrage van de scenario’s A t/m G. Ter verduidelijking is één staaf uitgelicht en geeft ook de mate waarin de lades van de risicokast zijn uitgetrokken aan wat de bijdrage van elk scenario aan het totale overstromingsrisico is.

Het project levert een ‘foto’ op van het actuele veiligheidsniveau van de bescherming tegen hoogwater. Met foto wordt aangegeven dat gebruik wordt gemaakt van de meest recente gegevens van belasting, sterkte en de overige ontwikkelingen per dijkringgebied (aantal bewoners, onroerend goed) De resultaten vormen de basis voor de discussie rond de noodzaak tot actualisering van de huidige

normering. De verbeterslag op datagebied zorgt ervoor dat de beheerders de beschikking krijgen over een uniform basisbestand dat goed toegankelijk is. Daarmee kunnen toekomstige vragen over de waterkeringen effectiever worden beantwoord. In het kader van VNK-2 is samen met de provincies een kader opgesteld waaraan de berekeningen dienen te voldoen. Dit is in een ‘kookboek’ vastgelegd. Dankzij deze afstemming is er nu voor alle dijkringgebieden een gelijkwaardige set overstromingsberekeningen beschikbaar. De provincies beschikken hiermee over een actuele en onderling vergelijkbare set basisgegevens.

Tijdpad Het project heeft onlangs de ontwikkelingsfase afgerond. Het instrumentarium is gereed, de analyses en berekeningen van de dijkringgebieden kunnen worden opgepakt. Deze werkzaamheden zijn Europees aanbesteed. Het werk zal door 4 Nederlandse combinaties worden uitgevoerd. De combinaties DHV/Tauw/Oranjewoud; Alkyon, Lievense/BCC/Iv-Infra; Grontmij/ Witteveen en Bos, en Royal Haskoning/Arcadis/Fugro hebben één of meerdere van de in totaal twaalf werkpakketten gegund gekregen. In januari 2008 zijn de werkzaamheden gestart met de zogeheten systeemtoets, die gebruikt wordt om de opdrachtnemers vertrouwd te laten raken met het instrumentarium en waar nodig samen de werkwijze verder te ontwikkelen. Deze kennismaking wordt toegepast op de dijkringen 10 (Mastenbroek), 25 (Goeree-Overflakkee) en 48 (Rijn en IJssel) De rapportage hiervan wordt in het voorjaar van 2008 verwacht. Vervolgens zal de rest van de dijkringen in Nederland ter hand worden genomen. En het voorjaar van 2010 zal het project naar verwachting worden afgerond.

Bron: Rijkswaterstaat

GEOtechniek – januari 2008

51


Plaxis-info In navolging van het Aprilnummer van Geotechniek volgt hier weer een samenvatting van de artikelen die in oktober in het Plaxis Bulletin zijn verschenen. Het volledige Bulletin is te vinden op www.plaxis.nl > services > magazine. In de tweeëntwintigste editie van het Bulletin staan wederom toepassingen die met Plaxis zijn berekend. Steeds meer gebruikers van dit computerprogramma sturen Plaxis bv interessante bijdragen die in het Bulletin worden gepubliceerd. Echter, velen hebben niet de tijd om volledige artikelen te schrijven, maar zijn wel degelijk trots op de projecten die ze hebben gemodelleerd; in het bijzonder 3D modellen. Voor deze gebruikers biedt Plaxis bv de mogelijkheid om interessante 3D resultaten met een korte beschrijving van het project en de getoonde afbeeldingen in te sturen, welke zullen worden verzameld en toegankelijk gemaakt voor andere Plaxis gebruikers. Bijdragen kunnen worden gestuurd aan bulletin@plaxis.nl. Het eerste artikel in het Bulletin beschrijft de resultaten van een parameterstudie naar de stabilisatie van een vertikale ingraving door middel een meervoudige verankerde wand. Het onderzoek is uitgevoerd door het Indian Institute of Science. De veiligheidsfaktor en de maximale horizontale verplaatsing worden getoond voor verschillende ontgravingsdiepten en verschillende schuifsterkten, voor een situatie met en zonder ankers. De onderzoeksresultaten geven een waardevol inzicht in de bruikbaarheid van meervoudig verankerde wanden om ontgravingen te stabiliseren.

52

GEOtechniek – januari 2008

Het tweede artikel beschrijft een toepassing die erg ongebruikelijk is voor Plaxis: Een ondersteuningsbrug ter voorkoming van excessieve deformaties van een hogesnelheidslijn als gevolge van de aanleg van twee boortunnels. Het artikel toont de deformaties en buigende momenten in de ondersteuningsbrug en beschrijft hoe die uit Plaxis zijn verkregen. Met enige handmatige verwerking van de resultaten blijkt Plaxis zeer geschikt om het gedrag van deze constructie te bepalen. Het derde artikel beschrijft een project genaamd “Tangiers - Mediterranean harbor”, waarvoor een enorme golfbreker is ontworpen en berekend met Plaxis. Naast tijdsafhankelijke zettingen ten gevolge van het constructieproces zijn ook dynamische berekeningen uitgevoerd om de effecten van seismische belasting te onderzoeken. De stabiliteit en bruikbaarheid van de golfbreker blijken aan de ontwerpeisen te voldoen. Behalve deze hoofdartikelen van Plaxis gebruikers over praktische toepassingen bevat het Bulletin ook de standaard bijdragen over Nieuwe Ontwikkelingen en Recente Activiteiten. Aan het einde van het Bulletin is de Agenda wederom gevuld met interessante evenementen. Tot zover de samenvatting van het Plaxis Bulletin. Ik wens u veel leesplezier. De redaktie van het Plaxis Bulletin


10 E J A A R G A N G NUMMER 1 JANUARI 2008

NGO: 25 jaar

Toerit Overtoom met blokkenwand gefundeerd op een paalmatras constructie te Papendrecht

Interview Wim Voskamp: wereldspeler in geokunststoffen

Trisoplast: ‘de perfecte jas’


De collectieve leden van de NGO zijn:

Geokunst wordt mede mogelijk gemaakt door:

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Subsponsors Colbond BV Postbus 9600 6800 TC Arnhem Tel. 026 - 366 46 00 Fax 026 - 366 58 12 E-mail: geosynthetics@colbond.com www.colbond-geosynthetics.com Ten Cate Geosynthetics Netherlands BV Postbus 236 7600 AE Almelo Tel. 0546 - 54 48 11 Fax 0546 - 54 44 90 www.tencate.com Trisoplast® Mineral Liners Postbus 18 5330 AA Kerkdriel Tel. +31 (0)418 - 63 60 30 Fax +31 (0)418 - 63 37 90 www.trisoplast.nl

Bonar Technical Fabrics NV, Zele Bouwdienst Rijkswaterstaat, Utrecht Colbond BV, Arnhem CUR, Stichting, Gouda Enviro Advice BV, Nieuwegein Fugro Ingenieursbureau BV, Leischendam 7. Genap BV, ‘s-Heerenberg 8. Geodelft, Delft 9. Geotechnics Holland BV, Amsterdam 10. GeoTipptex Kft, Koudekerk a/d Rijn 11. Geopex Product (Europe) BV, Gouderak 12. Holcim Grondstoffen BV, Krimpen a/d IJssel 13. Movares Nederland BV, Utrecht 14. Intercodam Infra BV, Amsterdam 15. InfraDelft BV, Delft 16. Joosten Kunststoffen, Gendt 17. Kem Products NV, Heist op den Berg (B) 18. Kiwa NV, Rijswijk 19. Naue Benelux BV, Dongen 20. Ooms Nederland Holding, Scharwoude 21. Pelt & Hooykaas BV, Rotterdam

22. Prosé Kunststoffen BV, Britsum 23. Quality Services BV, Bennekom 24. Robusta BV, Genemuiden 25. Rijkswaterstaat DWW, Delft 26. Schmitz Foam Products BV, Roermond 27. Stybenex, Zaltbommel 28. Ten Cate Geosynthetics Netherlands BV, Almelo 29. Tensar International BV, Oostvoorne 30. Terre Armee BV, Waddinxveen 31. TNO Ind. Div. Prod Onderzoek, Eindhoven 32. T&F Handelsonderneming BV, Oosteinde 33. Trisoplast® Mineral Liners, Kerkdriel 34. Unidek BV, Gemert 35. Van Oord Dredging and Marine Contractors, Rotterdam 36. Van Oord Nederland BV, Gorinchem 37. Voorbij Groep BV, Amsterdam 38. Zinkcon Boskalis Baggermij., Papendrecht 39. Ceco BV, Maastricht

Enkagrid ®

Steil talud, Noorder Dierenpark Emmen,

Enkagrid PRO, Enkagrid MAX en Enkagrid TRC

gewapend met Enkagrid PRO

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

54

GEOkunst – januari 2008

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

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

Ruim 30 jaar ervaring in onderzoek, ontwikkeling, productie en levering van producten voor grondwapening en stabilisatie maakt Colbond uw juiste partner voor ontwerp, levering en begeleiding. Colbond bv Postbus 9600 6800 TC Arnhem Tel.: 026 366 4600 Fax: 026 366 5812 geosynthetics@colbond.com www.colbond.com


Colofon

Van de redactie,

Geokunst wordt uitgegeven door de

De Nederlandse Geotextielerganisatie (NGO) is in 1983 opgericht tijdens een inter-

Nederlandse Geotextielorganisatie.

nationale Geokunststoffen congres in Las Vegas. Geokunststoffen waren ‘hot’. Dat gold

Het is bedoeld voor beleidsmakers,

ook voor de enthousiaste Nederlandse delegatie, die volle zalen trok met lezingen over

opdrachtgevers, ontwerpers, aannemers

het gebruik van deze nieuwe materialen in de Deltawerken. Vanuit de hele wereld werden

en uitvoerders van werken in de grond-,

de innovatieve grootschalige toepassingen van geokunststoffen in de Nederlandse

weg- en waterbouw en de milieutechniek.

waterbouw gevolgd. Vooruitlopend op het congres was de beslissing al genomen om een internationale geokunstoffen organisatie op te richten, dit zou later de IGS (International Geosynthetics Society) worden. Tijdens het congres werd door de Nederlandse deelnemers besloten om ook een Nederlandse organisatie op te zetten. Dat dit geen borrelpraat was, zoals zo vaak bij congressen, blijkt uit het feit dat nog in dat zelfde jaar de NGO is opgericht en al bestond vòòrdat de IGS zover was.

Geokunst verschijnt vier maal per jaar en wordt op aanvraag toegezonden. Tekstredactie C. Sloots Eindredactie S. O’Hagan Redactieraad C. Brok, M. Broens, A. Bezuijen, M. Duskov, W. Kragten, R. de Niet Productie Uitgeverij Educom BV, Rotterdam Een abonnement kan worden aangevraagd bij: Nederlandse Geotextielorganisatie (NGO) Postbus 7053 3430 JB Nieuwegein Tel. 030 - 605 63 99 Fax 030 - 605 52 49 www.ngo.nl

Dat was bijna 25 jaar geleden. 2008 is dus een jubileumjaar voor de NGO. Wij zijn trots op ons 25 jarig bestaan en zullen dit jubileum dan ook op gepaste wijze vieren. Op het moment van schrijven van dit voorwoord was nog niet bekend wat er georganiseerd gaat worden. Of het een lezingendag wordt, een bezoek aan een internationaal geokunststoffencongres of iets geheel anders. Ideeën worden door een commissie voorbereid en zullen worden voorgelegd aan de leden tijdens de Algemene Ledenvergadering. De doelstellingen van de NGO zijn sinds het begin af onveranderd: het vergroten en verbreden van de kennis over geokunststoffen en de verantwoorde toepassing ervan. Om dit te bereiken worden met veel enthousiasme activiteiten georganiseerd vanuit de commissies: PR en Geokunst, Innovatie en Kennisoverdracht en Bijeenkomsten. Deze commissies zorgen ervoor dat u en de markt geïnformeerd blijven over geokunststoffen, door het organiseren van bijeenkomsten, de NGO-Info, dit blad en de vernieuwde website www.ngo.nl. De NGO stimuleert innovatie en onderzoek en ondersteunt onderwijsinstellingen door gastcolleges te verzorgen. De NGO biedt ook mini lectures aan voor het HBO en de Master Class bij de TU Delft. In deze Geokunst vervolgen wij onze serie over markante figuren in de Nederlandse geokunststoffen wereld met iemand, die in Nederland, maar vooral internationaal, gedurende zijn 30 jaar spannende carrière, zijn stempel heeft gedrukt op de ontwikkeling en – geheel in lijn met de doelstellingen van de NGO – verantwoorde toepassing van geokunststoffen: Wim Voskamp. Het interview valt samen met het einde van zijn loopbaan in actieve dienst bij Colbond. Vanaf 2008 zal Wim het wat rustiger aan gaan doen en zich beperken tot consultancy, althans dat zegt hij. Wij kennen Wim als een wereldspeler op het gebied van geokunststoffen. In een openhartig interview laat hij zich uit over de andere passies in zijn leven. Er is ook een artikel over de aanleg van een steile wand constructie in een ophoging in Papendrecht. De functie van de ophoging is een oprit naar de dijk Bosch. In de steile wand is ook de toerit geïntegreerd naar de nieuw te bouwen hoogbouw bestaande uit een parkeergarage, winkels en appartementen. De constructie wordt uitgevoerd als blokkenwand en is gefundeerd op een paalmatrassysteem. Hoge sterkte / lage rek geogrids spelen zowel in de fundering als in de opbouw van de blokkenwanden een cruciale rol. Namens het bestuur van de NGO en de redactie van Geokunst wens ik u een voorspoedig en jubilerend 2008. Shaun O’Hagan Eindredacteur Geokunst

GEOkunst – januari 2008

55


Ing. P. Liebregts Allan Block Europe BV Ing. C. Pfleiderer MOS Grondmechanica Ing. C. Brok Huesker Synthetic GmbH

Toerit Overtoom met blokkenwand gefundeerd op een paalmatras constructie te Papendrecht

Samenvatting Een traditionele opbouw van een toerit naar de dijk binnen de bebouwde kom van Papendrecht zou de nodige problemen opleveren naar de omgeving toe. Doordat de bouwtijd en beschikbare ruimte ook krap bleek te zijn heeft de gemeente gekozen voor een alternatieve bouwwijze; een paalmatras constructie met daarboven een niet alledaagse oplossing van twee verschillende typen gewapende grond constructies.

Figuur 1 langsdoorsnede constructie

Inleiding In het project Overtoom te Papendrecht wordt hoogbouw gerealiseerd langs de dijk Bosch. Deze hoogbouw bestaat uit een parkeergarage met winkels en appartementen. Langs de parkeergarage komt een oprit naar de dijk en voor de toegang van de garage en bevoorrading van de winkels is halverwege de oprit een tunneltje voorzien. Figuur 1 toont de langsdoorsnede van deze constructie. De ondergrond van de locatie bestaat uit

samendrukbare klei- en veenlagen met een dikte variërende tussen de 10 en 13 m. Vanwege de beperkte realisatietijd van de toerit en de nadelige effecten van een traditionele ophoging naar de omgeving toe wordt de toerit uitgevoerd in gewapende grond op een paalmatras constructie. In een latere fase wordt de hoogbouw met parkeergarage gebouwd.

Ontwerp

weergegeven van de constructie bestaande uit 3 verschillende onderdelen, namelijk:  De paalmatras constructie waarop de toerit zettingsvrij gefundeerd is;  De definitieve blokkenwand met Allan-Block, gewapend met geogrids;  De tijdelijk gewapende grondconstructie die later, wanneer de belendende nieuwbouw is gerealiseerd, wordt aangevuld en komt te vervallen.

In figuur 2 wordt een principe doorsnede

Paalmatras constructie

Figuur 2 Principe dwarsdoorsnede

56

GEOkunst – januari 2008

Paalmatras constructies kunnen berekend worden door diverse methoden, bijvoorbeeld de Duitse EBGEO en de Britse BS8006. Momenteel wordt binnen CUR-verband gekeken naar de diverse methoden met als doel het formuleren van één richtlijn voor de berekening van dit type constructie voor de Nederlandse markt. De paalmatras constructie in dit project is berekend volgens de Britse methode BS8006. Berekend is de gebruikstoestand en de uiterste grenstoestand uitgaande van maximaal 5% rek in de geogrids. De palen in de constructie hebben een schachtafmeting van 220x220 mm en staan hart op hart 2,0 m in vierkant en hebben een variërende lengte van 12,5 m tot maximaal 17 m. Op de paalkoppen worden paalkappen geplaatst met een afmeting van 0,8 x 0,8 m. De paalkappen kunnen vrij roteren zodat er geen extra kopmomenten kunnen ontstaan wanneer deze door de ophoging worden belast. Uit de berekening volgde voor zowel de dwars- als langswapening een Fortrac R200/30-30 MP,


Foto 1 Palenveld

Foto 2 Uitleggen geogrids paalmatras

oftewel 200 kN trekkracht in beide richtingen. Als vulmateriaal wordt puingranulaat gebruikt vanwege de betere draagkracht en haakweerstand in vergelijking met zand. Aan de tijdelijke zijde wordt het geogrid terug verankerd tot en met de tweede palenrij. Aan de zijde van de blokkenwand wordt het geogrid ingestort in de balkconstructie waarop de blokkenwand wordt gebouwd. In figuur 3 is hiervan een detail weergegeven. De reden voor de inzet van Fortrac MP is niet alleen de maximale rek van 5 % maar ook dat deze resistent is tegen de chemische werking van beton wat voor de verbinding in de balk van wezenlijk belang is. Foto1 laat het palenveld met paalkappen zien. Foto 2 geeft het uitleggen van de geogrids voor de overbruggingsconstructie weer. Vanwege de aansluiting op de bestaande weg en de minimaal vereiste dikte van de paalmatras constructie zijn de laatste 6 palenrijen steeds dieper weggezet, circa 10 cm per rij. Hierdoor was een redelijk vloeiende overgang mogelijk. Het geogrid in langsrichting is dan nog circa 10 m verder doorgelegd in de bestaande gereconstrueerde traditionele wegconstructie om zettingsverschillen gelijkmatiger te laten verlopen.

Foto 3 Wand in opbouw

Definitieve blokkenwand De definitieve wand is een blokkenwand systeem bestaande uit Allan-Block blokken, een betonnen stapelement waarmee in combinatie met geogrids snel een steile wand gebouwd kan worden. De wand is hier uitgevoerd onder een hoek van 87° met een oplopende kerende hoogte van 1 naar 4 m. De wanden zijn laagsgewijs mortelloos (droogstapelsysteem) opgebouwd. Het aanvulzand en de splitlaag (drainage) zijn ook laagsgewijd aangebracht en verdicht. Het

Figuur 3 Principe koppelingen

GEOtechniek â&#x20AC;&#x201C; januari 2008

57


principe is weergegeven in figuur 3. De toegepaste geogrids zijn van het type Fortrac 35/20-20/30 MP, hebben een lengte van 2,75 m en worden om de 2 blokken (0,40 m) gekoppeld met de blokkenwand. Tot circa 0,5 m uit de achterzijde van de blokkenwand wordt split aangebracht zodat er een goede afvoer van water ontstaat. Het split en het daarachter toegepaste zand zijn van elkaar gescheiden door een vlies. Foto 3 toont de wand in opbouw. Blokkenwanden zijn semi-flexibele constructies die geen te grote zettingsverschillen kunnen overbruggen. Daarom is de wand gefundeerd op een doorlopende funderingsbalk, die op de buitenste paalkappenrij wordt gebouwd. Zoals al eerder aangegeven vindt de inklemming van de geogrids ook in deze balk plaats. De blokkenwand kan eigenlijk grofweg opgedeeld worden in twee wanden namelijk de wand van de toerit tot de eerste tunnel en de wand tussen de twee tunnels in. Daarboven is een strook van circa 1 m die doorloopt van het begin tot het einde. Foto 4 Opbouw tijdelijke wand

Voor dit project is door architect en gemeente gekozen voor een zwart kleurige betonsteen. Door het vroegtijdig betrokken zijn bij het project zijn de verschillende vraagstukken pragmatisch en kosteneffectief opgelost. Bijvoorbeeld de wijze van aansluiting op de kruisende tunnel, afwerking bovenzijde met kopplaat en railing en de wijze van inpassing van de straatkolken aan de zijkant. Een en ander is omgezet naar het bestek.

Tijdelijke wand van gewapende grond

Foto 5 Huidige staat toerit

58

GEOkunst – januari 2008

Omdat de toerit eerder gerealiseerd wordt dan de aansluitende nieuwbouw en doordat de bouwruimte vrij beperkt is, moet het tijdelijke talud onder 70° worden opzet. De meest economische oplossing was om deze uit te voeren in gewapende grond. Toegepast is de terugslagmethode met geogrids met een verankeringslengte van 2,5 m. Vanwege het gelijkmatig opbouwen van de toerit is een laagdikte van de gewapende grond aangehouden van 0,4 m. Dit komt overeen met die van de blokkenwand. In de kopsekant is over de eerste 0,5 m puingranulaat toegepast, zodat er enige vormvastheid behouden blijft. Zand heeft namelijk de neiging om later wat uit te zakken waardoor de beëindiging bol gaat staan. De gewapende grond is trapsgewijs opgebouwd met een tijdelijke bekisting (zie foto 4) die steeds na gereedkomen wordt verplaatst naar boven toe. Later, als de nieuwbouw is gerealiseerd, wordt de ruimte tussen de betonwand en de toerit opgevuld met zand waardoor de functie van de gewapende grond komt te vervallen.


Toerit Overtoom met blokkenwand gefundeerd op een paalmatras constructie

Controle berekening met PLAXIS Om een beter inzicht in het zettinggedrag, de stabiliteit van de grondconstructie en de paalbelastingen van de opritconstructie te verkrijgen, heeft MOS Grondmechanica in opdracht van de gemeente Papendrecht onder andere een berekening met het EEM-programma Plaxis (versie V8) uitgevoerd. Met Plaxis is de benodigde sterkte en de verankeringslengte van de geotextielen berekend. De onderste laag geotextiel moet een deel van de ophoogconstructie tussen de palen opvangen en naar de palen overbrengen. Door gewelfwerking wordt het gewicht van de bovenlagen direct naar de palen geleid. Een en ander is goed te zien in figuur 4.

300

0 -30

-200

De kopplaat is los op de paal opgelegd en kan vrij roteren. Uit de berekening bleek dat de ontstane momenten in de paalkop te verwaarlozen zijn. Doordat de paalkop onder de blokkenwand excentrisch wordt belast, gaat deze paalkop roteren waardoor de geogrids in de onderste twee lagen tussen de paal onder de blokkenwand en de volgende palenrij meer gaan doorbuigen en meer gaan rekken. Dit leidt tot grotere krachten in de geogrids zodat voor deze twee lagen een sterker geogrid is toegepast. In figuur 5 zijn de berekende trekkrachten in de geogrids weergegeven. De Plaxis berekeningen zijn gebruikt voor de validatie van het ontwerp.

Uitvoering In augustus 2006 is begonnen met de heiwerkzaamheden. Daarna is eerst de ruwbouw van de tunnels uitgevoerd. Nadat de ruwbouw van de tunnels gereed was, kon eind november 2006 gestart worden met de paalmatras met opbouw. Geleidelijk is de toerit opgebouwd en eind februari 2007 was de toerit zover gereed dat verkeer er gebruik van kon maken. De afbouw kan pas plaats vinden na gereed komen van de belendende nieuwbouw. Foto 5 toont de schone zijde van de toerit zoals deze nu te zien is. Aan de andere zijde heeft men de gewapende grond met spuitbeton afgespoten zodat deze beschermd is tegen vandalisme. 

Figuur 4 Gewelfwerking verkregen met PLAXIS

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Figuur 5 Berekende trekkrachten in geogrids met PLAXIS

GEOtechniek â&#x20AC;&#x201C; januari 2008

59


®

Trisoplast : de beste jas De Trisoplast®, een mineraal bodemafdichtingsmateriaal met eindeloze toepassingen in infrastructuur, industrie en landscaping. Eugène Timmermans, commercieel manager van Trisoplast Mineral Liners over een bewezen techniek, de nieuwe norm voor bodembescherming. Eugène Timmermans is net terug van een buitenlandse reis die hem dit keer langs Suriname, de Oekraïne, Roemenie en Spanje voerde. Ook in het buitenland raakt men overtuigd van het belang van een milieuvriendelijk mineraal isolatiemateriaal voor bodemafdichting. Op het kantoor in Velddriel legt Timmermans gepassioneerd uit wat Trisoplast is. ‘Trisoplast is een milieuvriendelijk bodemafdichtingsmateriaal met onuitputtelijk veel toepassingsmogelijkheden,’ lacht de commercieel manager trots. Op de gang hangen posters met afbeeldingen van vuilstortplaatsen, tankputten van raffinaderijen, wegen, kanalen, ecoducten, vijverpartijen op kantoorparken, golfbanen en privévijvers.

Hoogste kwaliteitseisen Trisoplast is een geokunststof dat bestaat uit een mengsel van kleimineralen (bentoniet) en polymeren vermengd met vulmateriaal (bijvoorbeeld zand). Driftig begint Timmermans een schema te tekenen van zandkorrels, bentonietplaatjes en ragfijn web van polymeren. ‘Wanneer water in de aangebrachte laag doordringt, ontstaat – door het netwerk van chemische verbindingen tussen bentoniet en polymeer – een zeer dichte gelstructuur die de laag Trisoplast waterondoorlatend maakt’, legt Eugène uit. Trisoplast is een gepatenteerde techniek die ontwikkeld is door GID Milieutechniek. De afgelopen tien jaar heeft Trisoplast zichzelf bewezen als duurzaam product. Trisoplast kent zijn oorsprong in de stortwereld en is daarmee meteen een kwaliteitskeurmerk rijker. Voor het afdichten van vuilstortplaatsen moet het afdichtingsmateriaal namelijk voldoen aan de hoogste normering milieueisen in de Nederlandse wetgeving. Nederland staat op haar beurt wereldwijd bekend om haar zeer strenge regelgeving. Uitgebreid onderzoek naar chemische invloeden, uitrekken en deformeren, mechanische invloeden, thermische invloeden en biologische invloeden, heeft aangetoond dat Trisoplast significant beter pres-

60

GEOtechniek – januari 2008

teert dan traditionele afdichtingen van klei en zand/ bentoniet. Zowel in Nederland alsook in het buitenland gaat men inzien dat Trisoplast niet alleen milieutechnisch maar ook praktisch de goede oplossing is, voor grote en kleine projecten.

Zwelvermogen Trisoplast is voor veel verschillende toepassingsgebieden geschikt vanwege de specifieke eigenschappen en eenvoudige verwerking. Het droge materiaal wordt ter plaatse aangemaakt in een mobiele menginstallatie en wordt op eenvoudige wijze aangebracht met een hydraulisch kraan. De verdichting wordt uitgevoerd met een wals of trilplaat. Trisoplast is in alle vormen boetseerbaar en sluit door het zwelvermogen naadloos aan rond bijvoorbeeld betonnen constructies. Het zwelvermogen van de kleigel geeft Trisoplast een groot zelfherstellend vermogen bij beschadiging zonder dat de kleimineralen kunnen uitspoelen. Wanneer de materialen elkaar raken, worden nieuwe chemische verbindingen gelegd in de kleigel, zodat er weer een gesloten materiaal ontstaat. Buiten het feit dat de kwaliteit van Trisoplast in het laboratorium wordt getest en er doorlopend onderzoek gedaan wordt naar nieuwe technieken, worden controlewerkzaamheden ter plaatse uitgevoerd. De dikte van de laag wordt gemeten evenals verdichting en samenstelling. Door de ondoorlatende eigenschap van Trisoplast is het slechts nodig een dunne laag van soms zeven of negen centimeter aan te brengen, wat ruimtebesparend werkt.

Inkapselen ‘Eindgebruikers zijn vol lof over het product’, vertelt Timmermans enthousiast. ‘Neem een aantal voorbeelden in de infrastructuur. Trisoplast wordt in de wegenbouw gebruikt om afvalproducten als afvalverbrandingsslakken (AVI) in te kapselen. Wanneer een wegtracé door een waterbeschermingsgebied wordt aangelegd kan Trisoplast perfect functioneren als een – Voordelen van Trisoplast – Waterondoorlatend – Zelfherstellend vermogen – Hoge plastische eigenschappen – Ruimtewinst door dunnere lagen – Geen uitspoeling – UV bestendig – Eenvoudig aan te brengen – Naadloze aansluiting op constructies – Natuurlijke uitstraling – Duurzaam – Optimale prijs-kwaliteitverhouding


Aanleg waterpartij Drocourt

Ecoduct te Borkeld

Private vijver

Kanaal Orleans te Frankrijk

bodembeschermende laag. Een voorbeeld is de A59 waar meer dan 15.000 m2 met Trisoplast bedekt is. Olieraffinaderijen in binnen- en buitenland gebruiken het afdichtingssysteem preventief in tankputten. Ook voor ondergrondse parkeergarages is Trisoplast een ideale oplossing. Trisoplast is tevens toepasbaar bij saneringsprojecten. Timmermans verwijst naar de – voor de technici onder ons – IBC projecten zoals het huidige project Drocourt bij Lille in Frankrijk (70.000 m2). Ook wordt in Frankrijk op dit moment de bodem van een kanaal bedekt met Trisoplast. Voordeel is dat bentoniet en polymeer ter plaatse gemengd worden met het zand dat afgegraven is. Dit levert direct een besparing op. Timmermans benadrukt dat je bij de aanschaf van Trisoplast van te voren duidelijk weet wat het kostenplaatje is en garandeert geen onvoorziene kosten op korte of lange termijn.

uitgevoerd met Trisoplast. In Nederland heeft Natuurmonumenten de opdracht gegeven om de onderafdichting van twee drinkwaterpoelen nabij een ecoduct uit te voeren met Trisoplast. Lyrisch is Timmermans over het project Fort Asperen dat deel uitmaakt van de Nieuwe Hollandse Waterlinie. ‘Ik ben half oktober gaan kijken. Er is een deklaag van zes meter grond afgegraven die dienst deed als extra bescherming tegen bommen op het dak van het fort. Hierbij kwamen ventilatiekanalen en schoorstenen vrij. Onlangs is begonnen met het aanbrengen van Trisoplast als afdichtingslaag die daarbij naadloos aansluit op de vele schoorstenen en ventilatiekanalen. Trisoplast bleek ‘de beste jas’ te zijn voor Fort Asperen. Timmermans kan nog volop andere voorbeelden geven. Maar de toepassing van Trisoplast blijft projectafhankelijk, dynamisch of statisch. Trisoplast Mineral Liners is een dynamisch bedrijf dat al meer dan tien jaar een bewezen techniek levert.

Vijverbodems Trisoplast wordt ook voor esthetische doeleinden gebruikt. Kantoorparken worden projectmatig ontworpen met prachtige vijverpartijen, modern of landelijk vormgegeven. In de moderne versie heeft Trisoplast het grote voordeel dat de bodemafdichting naadloos aansluit op beton- of glasconstructies. De rustiek uitgevoerde vijver heeft een natuurlijke oeverrand omdat Trisoplast boetseerbaar is in iedere vorm. In het nieuwe Business Parc in BRNO, Tsjechië zijn de vijverpartijen (18.500 m2)

Trisoplast Mineral Liners Oude Weistraat 17, 5334 LK Velddriel Postbus 18, 5330 AA Kerkdriel T 0418 – 63 60 30 F 0418 – 63 37 90 E info@trisoplast.nl I www.trisoplast.com

GEOtechniek – januari 2008

61


markant

Knappe kop... In deze Geokunst het derde deel in de serie interviews met markante personen uit de Geokunststoffenwereld. In tegenstelling tot de vorige markante personen is Wim Voskamp nog niet gepensioneerd. Hij is werkzaam bij Colbond en was tot voor kort de Nederlandse afgevaardigde naar de International Geosynthetics Society (IGS). Winnaar van een award en een plaque van dezelfde organisatie. De uitnodiging voor het interview kwam op een prima tijdstip, Wim Voskamp gaat het namelijk rustiger aan doen. Hij is bezig om zijn werkzaamheden bij Colbond af te bouwen. Maar, er komt iets anders voor in de plaats…

Jong Het eerste wat opvalt aan Wim Voskamp is zijn verzorgde, jonge en energieke voorkomen. Qua uitstraling heeft hij wat weg van André Rouvoet, maar dan ietsje frivoler. Wim over zijn jonge uiterlijk: ‘Ik heb wel eens mijn paspoort op tafel moeten leggen om te bewijzen dat ik ouder ben dan dat men denkt. Ik doe er niets bijzonders voor. Het is nu eenmaal zo’. Zijn kantoor is zakelijk en netjes en op de plek waar je zijn plaque en award zou verwachten hangen geboetseerde kunstwerken. Verrassend.

62

GEOtechniek – januari 2008

Wim Voskamp is bijna zestig, getrouwd, heeft een dochter, twee zoons en een kleinkind. Hij studeerde Civiele Techniek in Delft. In het laatste jaar van zijn studie is hij getrouwd met Alien, die in Delft in het onderwijs werkte. Na zijn afstuderen werkte hij drie jaar voor een Amerikaans ingenieursbureau. Wim: ‘Ik ging ervan uit dat ik uiteindelijk in de aannemerij terecht zou komen. Tegen de tijd dat ik afstudeerde besloot ik dat ik eerst ervaring wilde opdoen in projectmanagement. De beste methode om die ervaring te krijgen, was te gaan werken voor een Amerikaans bedrijf. Voor dit bedrijf heb ik samen met mijn vrouw twee jaar in Duitsland gewoond en werkte ik als projectengineer bij de bouw van een raffinaderij’. Terug in Nederland werkte hij nog drie jaar voor Nederhorst voordat hij begon bij ENKA, het toenmalige AKZO.

Bamboematten Vooral de beginjaren waren erg interessant voor Wim. ENKA maakte vooral garens voor autobanden. Die groep besteedde veel geld aan diversificatie; zij onderzochten of de garens ook voor andere toepassingen geschikt waren. Een bekend voorbeeld zijn sterke kunststofmatten voor de Deltawerken, hoewel deze pas in

een laat stadium zijn gebruikt. Wim: ENKA bleek in staat sterke weefsels te maken die gebruikt konden worden in de geotechniek en civiele techniek. Het was mijn taak om wensen en eisen vanuit de civiele techniek te vertalen naar onze producten. Een paar jaar later zijn we begonnen met toepassingen in Azië’. De markt in Azië bleek goed aan te sluiten op de producten. Wim: ‘De Aziaten waren van oudsher gewend om wegen te bouwen op bamboematten als een soort grondwapening. Zij keken dus niet zo gek op van onze ‘matten’. Ons eerste project daar was de wapening van een ophoging voor de rijksweg tussen de, toenmalige, nieuwe luchthaven en de stad Jakarta. De toepassing werd langzaam maar zeker bekend over de hele wereld. Ik werd toentertijd verantwoordelijk voor deze productgroep’. Wim legt graag uit hoe de welbekende ENKAmatten ontstonden in 1975, eigenlijk bij toeval: ’Als bij het spinnen van garen het proces stopt kun je het materiaal niet zomaar op de grond laten vallen. Dus liet men het in een bak met water lopen, waarin het materiaal afgekoeld werd. Hierdoor ontstond de specifieke structuur. Jaren later ontdekte men dat er erosiematten van gemaakt konden worden. Deze mat-


Colette Sloots CS Advies & Ondersteuning

ten waren er al toen ik er mijn loopbaan begon’.

Duurzaamheid Wim heeft diverse functies bekleed bij ENKA, later Colbond. Hij had verkoop en marketing functies, research & development functies, had een tijd lang de leiding over de verkooporganisatie in Duitsland. Colbond heeft op dit moment rond de zeshonderd personeelsleden. Ongeveer de helft is in Nederland, de andere helft in het buitenland werkzaam. In principe wordt bijna de hele wereld bediend. ‘Behalve Zuid Amerika’, zegt Wim, ‘daar hebben we ons uit teruggetrokken omdat het moeilijk is om naar te exporteren en je geld te krijgen in valuta waar je ook nog wat aan hebt. Vanuit Arnhem doen we dus de wereld, uitgezonderd Noord Amerika, daar hebben we een eigen fabriek en kantoor.’ Doordat Wim is meegegroeid met het bedrijf op cruciale afdelingen en de ontwikkingen heeft medebepaald, heeft hij vele internationale contacten en een enorme kennis van de toepassingen. Wim: ‘Het leuke aan het werk is dat technisch gezien een vertaling gemaakt wordt van wat nodig is, naar iets wat wij zouden kunnen produceren. Het bedrijf heeft al vroeg onderkend dat het belangrijk was de levensduur van onze producten te bepalen. Voor gebruik in een permanente constructie, zoals een weg of een keermuur is dat belangrijk. Daarvoor hebben we een 15 jaar durend onderzoek gedaan, waardoor we nu in staat zijn de levensduur te voorspellen. Hierover hebben we ook gepubliceerd op internationale congressen ’. Wim vermeldt trots dat de eerste voorzet voor formules die nu gebruikt worden om de lange duur sterkte te berekenen zo’n 20 jaar geleden door hem in Hong Kong is gedaan; ‘Het grappige is dat deze nu in normen en tekstboeken staan, die mijn zoon heeft moeten bestuderen bij zijn studie in Delft’.

Flexibel De laatste jaren is Wim vooral bezig geweest met de ontwikkeling van ‘specialty’ producten, hij heeft veel projecten opgezet en geleid. Hiernaast analyseerde hij de marktmogelijkheden, die dan vertaald werden in specificaties voor producten en ging na of het zin had deze te starten. Hij heeft naast het bedrijfseconomische aspect en de technische toepassingen een goede neus voor het beoordelen van wat de markt nodig heeft. Een combinatie van ervaring die men niet graag kwijt wil, lijkt me. Gevraagd naar het afbouwen van zijn werk bij

Colbond relativeert Wim: ‘Niemand is onmisbaar. Het is een kwestie van goed overdragen. Ik blijf nog enkele projecten doen en als Colbond mijn kennis en ervaring nog nodig heeft ben ik beschikbaar. Ik denk dat een beter woord voor mijn toekomstige werk ‘flexibel’ is. Niet alleen meer geokunststoffen maar ook heel ander werk’.

IGS en NGO Zijn functie als secretaris en later penningmeester van de IGS heeft hij al neergelegd. Wim: ‘Na drie termijnen vond ik het wel nuttig om er weer afstand van te nemen. Het kost behoorlijk wat tijd om deze functie goed te vervullen en, afgezien van het reizen, doe je dat toch grotendeels in je eigen tijd’. Door zijn werk bij IGS en als bestuurslid bij NGO is het hem opgevallen dat Nederlanders erg in hun eigen straatje denken. Wim: ‘Ik heb hier vaak gezegd ‘De wereld is groter dan alleen Nederland’. Ik heb het geluk gehad te kunnen zien hoe de ontwikkelingen in

‘In Nederland is de neiging, omdat hier de omstandigheden net anders zijn, alles maar weer opnieuw te ontwikkelen.‘ de rest van de wereld liepen op dit vakgebied. Typisch van dit land is dat we het idee hebben alles te weten, maar in feite weten we maar een deel van wat er in de wereld gebeurt op geosynthetica gebied. Qua ontwerpen en berekeningen wordt vaak het wiel weer opnieuw uitgevonden. Internationaal bestaan er goede berekeningsmethoden en normen, maar toch is er de neiging, omdat hier de omstandigheden net even anders zijn, alles maar weer opnieuw te ontwikkelen. Dat vind ik jammer en zonde van de tijd. Met wat aanpassingen zijn de internationale ontwerpmethoden en normen heel goed bruikbaar. Het is wel begrijpelijk hoor, als ontwerper wil je er honderd procent zeker van zijn dat je ontwerp klopt’. Wim is blij met het feit dat er steeds vaker sprake is van design & construct contracten. Hij ergerde zich, net als de voorgaande ‘markante personen’ aan het gebrek aan vernieuwing in de civiele techniek. Wim: ‘Je moet net die paar mensen hebben die hun hoofd boven het maaiveld willen uitsteken. Ik zie gelukkig wel een verandering bij de jongere generatie. Nog even en geokunststoffen zijn een standaard bouwmateriaal.’

Websites Wim vertelt dat zijn oudste zoon websites heeft gebouwd waarop je eenvoudig vliegtickets en reizen kunt boeken. Wim: ‘ Zijn zaak loopt als een trein. Een tijdje geleden vroeg hij mij of ik niet een paar dagen in de week bij hem wilde komen werken en helpen bij het uitbouwen van zijn bedrijf. De sites moeten onderhouden worden en er moeten nieuwe ontworpen worden, daar ligt zijn interesse, maar de uitbreiding brengt ook meer commerciële aspecten met zich mee. Onderhandelen over contracten, prijzen enzovoort. Daar ga ik hem bij helpen.’ Wim verheugt zich er op dat hij niet meer iedere dag zo vroeg op hoeft. Hoewel het ook voordelen heeft, een wat langere reistijd:’Het voordeel ervan is dat je de tijd hebt om het werk van je af te zetten. Als ik thuis kom ben ik mijn werk vergeten. Gelukkig kan ik de keren dat ik ‘s avonds thuis over het werk gebeld ben op één hand tellen. Zo kan je werk en privé goed gescheiden houden’.

Kerkrentmeester Wim deed al vrijwilligerswerk in allerlei functies in de Hervormde kerk in Woerden. Hij is nu voorzitter van het college van kerkrentmeesters. Dat is de groep mensen die verantwoordelijk is voor het beheer van de kerken en andere gebouwen, zoals een zalencentrum, waar recepties en bijeenkomsten gehouden worden. Wim: ‘Hier zit behoorlijk wat werk in en nu kan ik daar dan ook de tijd in steken die het nodig heeft’.

Koppen Door zijn drukke baan, bestuursfuncties in IGS en NGO en het reizen heeft Wim niet zo veel tijd besteed aan zijn hobby’s als hij had gewild. Hij zal zeker de draad weer oppakken. Een, letterlijk, in het oog springende hobby van hem is boetseren. De markante Aziatische koppen in zijn kantoor zijn door hem gemaakt. Wim: ‘Ik ben daar mee begonnen toen onze jongste zoon nog een baby was. Ik heb koppen gemaakt van ons gezin en van modellen. De koppen op de vlakke achtergrond die hier hangen heb ik gemaakt op basis van foto’s die ik maakte van karakteristieke hoofden in Azië. Het boetseren is een mooi proces, vooral als het je lukt het karakter tot uitdrukking te brengen. Je kijkt door het boetseren van koppen heel anders naar mensen’. Een aardig contrast met de techniek die het werkzame leven van Wim beheerst. 

GEOtechniek – januari 2008

63


INPIJN-BLOKPOEL ingenieursbureau



       



EN-273 ISO 9001:2000 V GM C HECKLIST A ANNEMERS

-

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

Postbus 94 - 5690 AB Son Telefoon: (0499) 47 17 92 Telefax: (0499) 47 72 02 E-mail: post@inpijn-blokpoel.com

www.inpijn-blokpoel.com

Postbus 253 - 3360 AS Sliedrecht Telefoon: (0184) 61 80 10 Telefax: (0184) 61 87 82 E-mail: sliedrecht@inpijn-blokpoel.com

Postbus 752 - 2130 AT Hoofddorp Telefoon: (023) 565 58 78 Telefax: (023) 565 02 00 E-mail: hoofddorp@inpijn-blokpoel.com

fundament voor groei Flanders Expo Gent Dinsdag 12/02: 10-18u Woensdag 13/02: 10-18u Donderdag 14/02: 10-20u Vrijdag 15/02: 10-17u

Flanders Expo, Maaltekouter 1 â&#x20AC;&#x201C; 9051 Gent (BelgiĂŤ) Tel. +32 (0)9 241 92 11 â&#x20AC;&#x201C; Fax +32 (0)9 241 94 55 infratechbelgium@ďŹ&#x201A;andersexpo.be

Gratis toegang (waarde 10 â&#x201A;Ź) ? Reserveer nu op www.infratechbelgium.be


www.deltares.nl

GeoDelft heet nu Deltares Deltagebieden zijn aantrekkelijk vanwege de strategische ligging aan zee en waterwegen. Daarom leeft 50% van de wereldbevolking in een delta. Maar deltagebieden zijn ook kwetsbaar. De slappe bodem daalt, de zee-spiegel stijgt, rivierpeilen zijn onberekenbaar en de druk op de ruimte en het milieu groeit. Om het leven in de delta duurzaam mogelijk te maken is het nodig water en grond in onderlinge samenhang te bekijken Vanaf 1 januari 2008 heeft GeoDelft daarom zijn krachten gebundeld met WL | Delft Hydraulics en delen van TNO Bouw en Ondergrond en Rijkswaterstaat in een nieuw instituut: Deltares. De krachtenbundeling maakt een integrale aanpak mogelijk van de ontwikkeling van Deltatechnologie. U blijft bij Deltares, net als bij GeoDelft nu, aan het goede adres voor specialistisch advies en toegepast onderzoek op het gebied van de geoengineering: Als vanouds kunt u bij ons terecht voor de software van Delft GeoSystems, de scholingsfaciliteit Delft GeoAcademy, second opinions met GeoCheck, het kennissysteem GeoBrain, Risicoanalyse met GeoQ, modelonderzoek in GeoLab, en maakbare grond met SmartSoilsÂŽ.

Profile for Uitgeverij Educom

Geotechniek januari 2008  

Twaalfde jaargang nummer 1 januari 2008 Onafhankelijk vakblad voor het Geotechnische werkveld

Geotechniek januari 2008  

Twaalfde jaargang nummer 1 januari 2008 Onafhankelijk vakblad voor het Geotechnische werkveld

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded