Page 1

JAARGANG 2013 jaargang1718 NUMMER nummer 41 OKTOBER januari 2014 ONAFHANKELIJK HET geOtechnische GEOTECHNISCHEwerkveld WERKVELD Onafhankelijk VAKBLAD vakblad VOOR vOOr het

SCHOLTEGOLVEN VOOR HET KARAKTERISEREN

VAN DE STIJFHEID VAN ZEEBODEM minimaliseren van deDEkans Op lekkage van diepwanden WATERREMMENDE BODEMINJECTIE:

VOLWASSEN TECHNIEK MET GEBRUIKSAANWIJZING

wOrdt het piping risicO in limburg OnderHET ONTWERP VAN CYCLISCH schat met de huidige rekenregels? BELASTE ZUIGPAALFUNDATIES

VERGELIJKING VAN DE TOEPASBAARHEID

I N C LU S I E F

PARKEERGARAGE KRUISPLEIN OP EEN NABIJGELEGEN WOONCOMPLEX

kunst

VAN INNOVATIEVE MEETTECHNIEKEN lOng term effects Of cyclic VOOR DE MONITORING VAN BOUWPUTTEN lOading On suctiOn caissOn fOundatiOns in sand INVLOED VAN DE BOUW VAN


Van redactie Van de de redactie Van de redactie Beste lezers, Beste lezers, Ons vakgebied haalt af en het nieuws nog steeds nietposialtijd posigemeengoed, als ultiem doel de investeringskosten Ons vakgebied haalt af en toe hettoe nieuws en nogen steeds niet altijd steedssteeds gemeengoed, met alsmet ultiem doel de investeringskosten (zeker(zeker tief. hele Geengrote hele bloopers, grote bloopers, maarprojecten toch projecten waarbij de wenkin het begin) laag te houden. Zelfs al worden er EMVI elementen tief. Geen maar toch waarbij de wenkin het begin) laag te houden. Zelfs al worden er EMVI elementen in de in de Beste lezers, brauwen van een ‘geotechneut’ (geuzennaam!) gaan fronsen. afweging meegenomen, deinprijs in die rekensom vaak nog allesbepabrauwen van een ‘geotechneut’ (geuzennaam!) gaan fronsen. afweging meegenomen, de prijs die rekensom is vaakisnog allesbepalend. lend. Heeft u dat ook wel eens? Op vakantie niet na kunnen laten om te kijken over de cyclische belasting van suction caisson funderingen van off-shore Het programma Geo-Impuls is al een aantal jaren deen gang en de eerBij overcapaciteit komt het prijsniveau drukte komt te staan. Het programma Geo-Impuls is al een aantal jaren aan deaan gang de eerBij overcapaciteit komt het prijsniveau zwaar zwaar onder onder druk komt staan. hoe het gebied geologisch in elkaar zijn zit? al Mijn geologie-docent waarschuwwindmolens. ste tastbare resultaten opgeleverd. We denken elkevan fase van Een lagere standaard wordt getolereerd vanwege een lagere prijs. ste tastbare resultaten zijn al opgeleverd. We denken in elkeinfase Een lagere standaard wordt getolereerd vanwege een lagere prijs. Ge- Gede mij er inproject mijn al voor: jeen kunt nooit meer op grondonderzoek, vakantie zonder een studietijd project nakwalitatief over kwalitatief en kwantitatief goed grondonderzoek, bij de veelal hoge tijdsdruk, deze situatie een uitstekende een na over kwantitatief goed voegdvoegd bij de veelal hoge tijdsdruk, is dezeissituatie een uitstekende basis basis we hebben kloof tussen ontwerp enen uitvoering gesignaleerd een blikwe te hebben werpen opkloof dede verschillende formaties nagesignaleerd te denken over deen forGelukkig is er ook dichter bij huis genoeg te beleven. In deze uitgave is voor (geotechnisch) falen. de tussen ontwerp en uitvoering en forvoor (geotechnisch) falen. muleren handvatten omop deze op teulossen. De ver observational method ontstaansgeschiedenis. Hoewel vakantie voor wellicht wegmethod lijkt in muleren handvatten om deze te lossen. De observational een artikel opgenomen over het minimaliseren van de kans op lekkage bij al op een aantal projecten Geo Risico Management Bijdan deze dan ook (nogmaals) een beroep op alle opdrachtgevers om goed wordt al op een aantal toegepast Geoen Risico Management Bij deze ook (nogmaals) beroep op opdrachtgevers om goed deze natte enwordt koude tijd van projecten het jaar, hoop iktoegepast datendeze Geotechniek u ook diepwanden, gebaseerd op een ervaringen in alle Rotterdam. gaat een steeds voornamere rol spelen in tenders en werken. na te denken over de te stellen criteria bij het gunnen van een opdracht gaat een steeds voornamere rol spelen in tenders en werken. na te denken over de te stellen criteria bij het gunnen van een opdracht wat aan vakantie doet denken. Eén bepalende in het geotechnisch is echter lastig te bestrijeen langere te hanteren waarbij kwaliteit centraal Eén bepalende factor factor in het geotechnisch falen isfalen echter lastig te bestrijen eenen langere termijntermijn visie tevisie hanteren waarbij kwaliteit centraal staat. staat. Of u deze geotechniek nu in eengeotechnische zonnig oord openslaat ofecht op de bank voor den: de economische crisis. De gevolgen hiervan voor de geotechnische Want dan alleen kunnen faalkosten gereduceerd den: de economische crisis. De gevolgen hiervan voor de geotechnische Want dan alleen kunnen geotechnische faalkosten echt gereduceerd In de rubriek The Magic of Geotechnics wordt een geotechnisch project de open haard: ik wens u veel leesplezier! eeninkeer ditbeschreven blad beschreven door R. Schippers en worden de Geo-Impuls doelstelling gehaald worden. wereldwereld zijn al zijn eenalkeer dit in blad door R. Schippers en worden en kanen dekan Geo-Impuls doelstelling gehaald worden. ondergetekende maar zijn steeds voelbaar vergeleken met het maken van(Geotechniek een reis: en2010-2), wel ‘een leuke ennog onbezorgde ondergetekende (Geotechniek 2010-2), maar zijn nog steeds voelbaar inniet de teveel dagelijkse praktijk. Wat dattoont betreft isbelang er helaas nog niet veel vanietwat deze ietwat sombere overpeinzingen eruvoor u een weer vakantieinvoor geld’. De metafoor hethelaas van goede de dagelijkse praktijk. Wat dat betreft is er nog niet veel Mocht uLos willen reageren: kijk op www.vakbladgeotechniek.nl en post een uw Los van deze sombere overpeinzingen ligt erligt voor weer verbeterd. mooie uitgave, met zorg samengesteld en met een boeiende combinatie verbeterd. mooie uitgave, met zorg samengesteld en met een boeiende combinatie

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

bevindingen aldaar.

van artikelen. u willen reageren: van artikelen. MochtMocht u willen reageren: Ondanks uitstekende ontwikkelingen bijvoorbeeld Rijkswaterkijk op www.vakbladgeotechniek.nl enuw post uw bevindingen Ondanks uitstekende ontwikkelingen binnenbinnen bijvoorbeeld Rijkswaterkijk op www.vakbladgeotechniek.nl en post bevindingen aldaar.aldaar. Limburg een staat beetje alsBVP buitenland aanvoelt. De specifieke ondergrondNamens redactie en uitgever, met Procurement), waarbij op kwaliteit staat met BVP (Beste(Beste Value Value Procurement), waarbij op kwaliteit wordtwordt condities in dit gebied blijken ineen ieder geval invloedis te op zowel gestuurd het kiezen van een opdrachtnemer, is op kleinere schaal Wij wensen u alvast veel leesplezier gestuurd bij hetbij kiezen van opdrachtnemer, op hebben kleinere schaal het het Wij wensen u alvast veel leesplezier toe! toe! van een opdracht opvan basis van sec denog prijs nog devan orde van faalkansgunnen als gunnen faalmechanisme voor piping. Een aanpak Vera van Beek Namens redactie en uitgever, van een opdracht op basis sec deregio-specifieke prijs aan deaan orde Namens redactie en uitgever, deOf dag. nu gaat om een adviesopdracht of eenvoor werk voor een dag. hetOf nuhet gaat om een adviesopdracht of de eenvoorkeur werk een van het de pipingprobleem lijkt gerechtvaardigd. Voor wie geeft (funderings)aannemer, het gunnen opvan basis de laagste Roel Brouwer (funderings)aannemer, het gunnen op basis devan laagste prijs isprijs nog is nog Roel Brouwer

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

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

via Geotechniek Bereik Bereik via Geotechniek (vakblad + website) (vakblad + website)

professionals 5000+5000+ professionals uit de GWW-sector en uit de GWW-sector en prospects als nieuwenieuwe prospects als overheden. overheden. Publiceer een artikel of Publiceer een artikel of ’n advertorial... plaats plaats ’n advertorial... de tarieven op Bekijk Bekijk de tarieven op vakbladgeotechniek.nl vakbladgeotechniek.nl

1

Geotechniek - Januari 2014


HoofdenenSub-sponsors HoofdSub-sponsors Hoofdsponsor

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

Sub-sponsors

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

CRUX Engineering BV Pedro de Medinalaan 3-c 1086 XK Amsterdam Tel. 0031 (0)20-494 3070 www.cruxbv.nl

Galvanistraat 15 3029 AD Rotterdam Tel. 0031 (0)10 - 489 69 22 www.gw.rotterdam.nl

Veurse Achterweg 10 2264 SG Leidschendam Tel. 0031 (0)70 - 311 13 33 www.fugro.nl

Korenmolenlaan 2 3447 GG Woerden Tel. 0031 (0)348-43 52 54 www.volkerinfradesign.nl

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

Vierlinghstraat 17 4251 LC Werkendam Tel. 0031 (0) 183 40 13 11 www.terracon.nl

Klipperweg 14, 6222 PC Maastricht Tel. 0031 (0)43 - 352 76 09 www.huesker.com

Dywidag Systems International

H.J. Nederhorststraat 1 2801 SC Gouda Tel. 0031 (0) 182 59 05 10 www.baminfraconsult.nl

Rendementsweg 15 3641 SK Mijdrecht Tel. 0031 (0) 297 23 11 50 www.bauernl.nl

Industrieweg 25 – B-3190 Boortmeerbeek Tel. 0032 16 60 77 60 Veilingweg 2 - NL-5301 KM Zaltbommel Tel. 0031 (0)418-57 84 03 www.dywidag-systems.com

Kleidijk 35 3161 EK Rhoon Tel. 0031 (0)10 - 503 02 00 www.mosgeo.com

22

IJzerweg 4 8445 PK Heerenveen Tel. 0031 (0)513 - 63 13 55 www.apvandenberg.com

Siciliëweg 61 1045 AX Amsterdam Tel. 0031 (0)20-40 77 100 www.voorbijfunderingstechniek.nl

Geotechniek Januari2013 2014 GEOT ECH NIE K – -Oktober

Ballast Nedam Engeneering Ringwade 51, 3439 LM Nieuwegein Postbus 1555, 3430 BN Nieuwegein Tel. 0031 (0)30 - 285 40 00 www.ballast-nedam.nl

URETEK Nederland BV Zuiveringweg 93, 8243 PE Lelystad Tel. 0031 (0)320 - 256 218 www.uretek.nl


Kwadrantweg 9 1042 AG Amsterdam Postbus 20694 1001 NR Amsterdam Tel. 0031 (0)20 - 693 45 96 Fax 0031 (0)20 - 694 14 57 Cofra BV www.cofra.nl Cofra BV Kwadrantweg 9 Cofra BV PostAcademisch Kwadrantweg 9 1042 AG Amsterdam Amsterdam Ingenieursbureau Kwadrantweg 9 Onderwijs (PAO) 1042 AG Postbus 20694 Amsterdam 1042 AG20694 Amsterdam Postbus 5048 Postbus 1001 NR Amsterdam Weesperstraat Postbus 20694 2600NR GA Delft 430 1001 Amsterdam Tel. 0031 (0)20 693 4546 9618 Postbus 12693 1001 NR Amsterdam Tel.0031 0031 (0)15 - 278 Tel. (0)20 -- 693 45 96 Fax 694 1446 5719 1100 AR Amsterdam Tel. (0)20 -- 693 45 96 Fax0031 0031 (0)15 - 278 Fax 0031 (0)20 694 14 57 www.cofra.nl Tel. 0031(0)20 (0)20--694 25114 1303 Fax 0031 57 www.pao.tudelft.nl www.cofra.nl Fax 0031 (0)20 - 251 1199 www.cofra.nl Ingenieursbureau www.iba.amsterdam.nl Profound BV Ingenieursbureau

m

m 3 45 96 4 14 57

Amsterdam Ingenieursbureau Limaweg 17 Amsterdam Weesperstraat 430 Amsterdam 2743 CB Waddinxveen Weesperstraat 430

u

Postbus 12693 Weesperstraat 430 Tel. 0031 (0)182 - 640 964 Postbus 12693 1100 AR Amsterdam Postbus Fax 0031 (0)182 - 649 664 1100 AR 12693 Amsterdam Tel. 0031 (0)20 1100 AR Amsterdam www.profound.nl Tel. 0031 (0)20 -- 251 251 1303 1303 Fax 1199 Tel. Fax 0031 0031 (0)20 (0)20 -- 251 251 1303 1199 www.iba.amsterdam.nl Fax 0031 (0)20 - 251 1199 www.iba.amsterdam.nl www.iba.amsterdam.nl

0

m 1 1303 1 1199 m.nl

Onderwijs (PAO)

Postbus 25 4250 DA Werkendam Tel. 0031 (0)183 - 50 56 66 Fax 0031 (0)183 - 50 05 25 www.jetmix.nl

Postbus 5048 2600 GA Delft Tel. 0031 (0)15 - 278 46 18 Fax 0031 (0)15 - 278 46 19 www.pao.tudelft.nl

PostAcademisch PostAcademisch Onderwijs (PAO) Profound PostAcademisch Jetmix BVBV Onderwijs (PAO) Postbus Limaweg 17(PAO) Onderwijs Postbus5048 25 Postbus 5048

Jetmix BV Royal HaskoningDHV Jetmix BV Postbus 25 Postbus 151 Jetmix BV nv Alg. Ondernemingen Postbus 25 4250 DA Werkendam 6500 AD Nijmegen Postbus 25 Soetaert-Soiltech 4250 DA Werkendam

2600 Delft 2743 CB Waddinxveen Postbus 5048 4250GA DA Werkendam 2600 GA Delft Tel. (0)15 -- 278 18 Tel. 0031 (0)182 - 640 964 2600 GA Delft Tel.0031 0031 (0)183 50 46 56 66 Tel. 0031 (0)15 278 46 18 Fax -- 278 19 Fax 0031 (0)182 - 649 664 Tel. 18 Fax0031 0031(0)15 (0)183 50 46 05 25 Fax 0031 (0)15 278 46 19 www.pao.tudelft.nl www.profound.nl Fax 0031 (0)15 - 278 46 19 www.jetmix.nl www.pao.tudelft.nl www.pao.tudelft.nl

Tel. 0031 (0)183 50 Tel. 0031 (0)24 --10-a 328 4266 84 4250 DA Werkendam Esperantolaan Tel. 0031 (0)183 50 56 56 66 Fax 05 25 Fax 0031Oostende (0)24 --323 9366 46 Tel. 0031 (0)183 50 B-8400 Fax 0031 (0)183 50 56 05 25 www.jetmix.nl www.royalhaskoningdhv.com Fax - 5000 0500 25 Tel.0031 +32 (0)183 (0) 59 55 www.jetmix.nl www.jetmix.nl Fax +32 (0) 59 55 00 10 Royal HaskoningDHV www.soetaert.be Royal HaskoningDHV Postbus 151 Royal HaskoningDHV Postbus 151 6500 AD Nijmegen Postbus 151 SBRCURnet 6500 AD Nijmegen Tel. 0031 (0)24 328 42 42 84 84 6500 AD Nijmegen Postbus 1819 -- 328 Tel. 0031 (0)24 Fax 323 42 93 84 46 Tel. 0031 -- 328 3000 BV(0)24 Rotterdam Fax 0031 (0)24 323 93 46 www.royalhaskoningdhv.com Fax - 323 46 Tel.0031 0031(0)24 (0)10 - 206935959 www.royalhaskoningdhv.com www.royalhaskoningdhv.com Fax 0031 (0)10 - 413 0175 www.sbr.nl www.curbouweninfra.nl

Profound BV Royal HaskoningDHV Profound BV Limaweg Profound BV Postbus 17 151 Limaweg 17

2743 Waddinxveen Limaweg 17 6500CB AD Nijmegen 2743 CB Waddinxveen Tel. (0)182 964 2743 CB Waddinxveen Tel.0031 0031 (0)24 -- 640 328 42 Tel. 0031 (0)182 640 96484 Fax 649 664 Tel. 964 Fax0031 0031(0)182 (0)24 -- 640 323 93 Fax 0031 (0)182 649 66446 www.profound.nl Fax 0031 (0)182 - 649 664 www.royalhaskoningdhv.com www.profound.nl www.profound.nl

Colofon

GEOTECHNIEK JAARGANG 17 – NUMMER 4

Colofon

Colofon Colofon Colofon Colofon

Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht GEOTECHNIEK GEOTECHNIEK GEOTECHNIEK te bevorderen en belangstelling voor het GEOTECHNIEK JAARGANG 17 – NUMMER NUMMER GEOTECHNIEK JAARGANG 18 144 te kweken. Geotechniek is gehele geotechnische vakgebied JAARGANG 17 – – NUMMER JAARGANG 17 – NUMMER 4 een uitgave van OKTOBER 2013 2014 JAARGANG 17 – NUMMER 4 Januari OKTOBER 2013 Uitgeverij Educom BV OKTOBER 2013 OKTOBER 2013 Geotechniek is eeninformatief/promotioneel informatief/promotioneel Geotechniek Geotechniekisiseen een informatief/promotioneel Mathenesserlaan 347 onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt Geotechniek een informatief/promotioneel Uitgever/bladmanager Redactieraad is Deen, dr. J.K. van Meireman, ir. P. Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt 3023 GB Rotterdam Uitgeverij Educom BV Alboom, ir. G. van Diederiks, R.P.H. Rooduijn, ing. M.P. kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt onafhankelijk vaktijdschrift dat beoogt kennis uit inzicht kennisen enervaring ervaring uit te te wisselen, wisselen, inzicht Tel. 0031 (0)10 - 425 6544 R.P.H. Diederiks Beek, mw. ir. V. van Graaf, ing. H.C. van de Schippers, ing. R.J. te bevorderen en belangstelling voor het kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te en voor het tebevorderen bevorderen enbelangstelling belangstelling voor het Fax 0031 (0)10 - 425 7225 Bouwmeester, Ir. D. Gunnink, Drs. J. Schouten, ir. C.P. gehele geotechnische vakgebiedte te kweken. te bevorderen en belangstelling voor het te bevorderen en belangstelling voor het info@uitgeverijeducom.nl gehele geotechnische vakgebied gehele geoing. technische vakgebied tekweken. kweken. Redactie Brassinga, H.E. Haasnoot, ir. J.K. Smienk, ing. E. kunst geotechnische vakgebied te kweken. www.uitgeverijeducom.nl gehele geotechnische vakgebied te gehele kweken. K E I N H CE TOE G DA L BKAV

ARGAN G 1 87 • TO Br ER JJA aa rgang • NUMMER nummer 4 1 •• O J aKn ua i 220013 14

31 0 2 R E B O T K O

4 REMMUN

V EtOeTcEhCnHi N V aAkKbBlLaAdDg G eo e kI E K

71 GNAGRA AJ

1 anigaP 84:90 31-90-20 1 kaampO_revoC 17N

NAV G N I K J I L E G R EV EV E I TAVO N N I NAV I R OT I N O M E D R O OV O B E D NAV D E OLV N I R K E GA R A G R E E K R A P GE L E G J I BAN N E E P O X E L P M OC N O O W

ger BV

.

N E R E S I R E T KA RA K T E H R O OV N EVL OGE TL O HC S M E D O B E E Z E D NAV D I E H F J I T S E D NAV : E I T C E J N I M E D O B E D N E M M E R R E TAW G N I Z J I W NA ASK I U R B E G T E M K E I N HCE T N E S SAWL OV HC S I LCYC NAV P R EW T N O T E H S E I TA D N U F L A A P G I U Z E T S A L E B

JAARGANG 2013 jaargang1718 NUMMER nummer 41 OKTOBER januari 2014

ONAFHANKELIJK HET geOtechnische GEOTECHNISCHEwerkveld WERKVELD Onafhankelijk VAKBLAD vakblad VOOR vOOr het

minimaliseren de HET kans Op lekkage van SCHOLTEGOLVENvan VOOR KARAKTERISEREN VAN DE STIJFHEID VAN DE ZEEBODEM diepwanden WATERREMMENDE BODEMINJECTIE:

VOLWASSEN TECHNIEK MET wOrdt het piping risicO inGEBRUIKSAANWIJZING limburg Onderschat met de huidige rekenregels? HET ONTWERP VAN CYCLISCH BELASTE ZUIGPAALFUNDATIES

lOng term effects cyclic VERGELIJKING VAN DEOf TOEPASBAARHEID VAN INNOVATIEVE MEETTECHNIEKEN lOading On suctiOn caissOn VOOR DE MONITORING VAN BOUWPUTTEN fOundatiOns in sand

I N C LU S I E F

INVLOED VAN DE BOUW VAN PARKEERGARAGE KRUISPLEIN OP EEN NABIJGELEGEN WOONCOMPLEX

Beek, mw. ir. V. van Brinkgreve, dr. ir. R.B.J. Hergarden, mw. Ir. I. Spierenburg, dr. ir. S. Brassinga, ing. H.E. Brok, ing. C.A.J.M. Jonker, ing. A. Storteboom, O. Brouwer, ir. J.W.R. Brouwer, ir. J.W.R. Kleinjan, Ir. A. Thooft, dr. ir.M.P. K. Uitgever/bladmanager Redactieraad Deen, dr. J.K. van Meireman, ir. P. Rooduijn, ing. Diederiks, R.P.H. Redactieraad Uitgever/bladmanager Uitgever/bladmanager Redactieraad Deen, dr. dr. J.K. J.K. van van Meireman, ir. P. P. Uitgever/bladmanager Redactieraad Deen, Meireman, ir. Diederiks,Educom R.P.H. BV Calster, ir. P. van Langhorst, ing. O. Vos, mw. ir. M. de Alboom, van Diederiks, R.P.H. Rooduijn, ing. M.P. Schippers, ing. R.J. Graaf, ing. H.C. van de Alboom, ir. G. van Uitgeverij EducomBV BV Deen, dr. Uitgever/bladmanager Redactieraad Deen, dr. J.K. van Meireman, ir. P. Redactieraad J.K. vanir. Meireman, ir. P. Lezersservice Uitgeverij Educom Educom BV Alboom, ir. G. G. van van Diederiks, R.P.H. Rooduijn, ing. ing. M.P. Uitgeverij Alboom, Diederiks, R.P.H. Rooduijn, M.P. Hergarden, mw. Ir. I. Cools, ir. P.M.C.B.M. Mathijssen, ir. F.A.J.M. Velde, ing. E. van der R.P.H. Diederiks Beek, mw. ir. V. van Graaf, ing. H.C. van de Schippers, ing. R.J. Schouten, ir. C.P. Gunnink, Drs. Beek, mw. ir. V. van Diederiks Uitgeverij Educom BV Diederiks, Alboom, ir.ir. G.V. van Diederiks, R.P.H. Rooduijn, ing. M.P. Alboom,R.P.H. ir. G. van R.P.H. Rooduijn, ing. M.P. Adresmutaties doorgeven via R.P.H. Diederiks Beek, mw. ir. V. van Graaf, ing. H.C.J.van van de de Schippers, ing. R.J. R.P.H. Diederiks Beek, mw. van Graaf, ing. H.C. Schippers, ing. R.J. Meireman, ir. P. Dalen, ir. J.H. van Meinhardt, ir. G. Bouwmeester, Ir. D. Gunnink, Drs. J. Schouten, ir. C.P. Smienk, ing. E. R.P.H. Beek, mw. van Graaf, H.C. Schippers, ing. R.J. Haasnoot, ir. J.K. Bouwmeester, Ir. D. Schippers, Beek, mw. ir. V.Diederiks van Graaf, ing. H.C. vanir. deV.Ir. ing.ing. R.J. Bouwmeester, Ir. D. Gunnink, Drs. J. van de Schouten, ir. C.P. info@uitgeverijeducom.nl Bouwmeester, D. Gunnink, Drs. J. Schouten, ir. C.P. Redactie Brassinga, ing. H.E. Haasnoot, ir. J.K. Smienk, ing. E. Redactie Bouwmeester, Ir. D. Gunnink, Drs. J. Schouten, ir. C.P. Spierenburg, dr. Hergarden, mw. Ir. I. Bouwmeester, Ir. D. Gunnink, Drs. J. Schouten, ir. C.P. Brassinga, ing. H.E. Redactie Brassinga, ing. ing. H.E. H.E. Haasnoot, ir. ir. J.K. J.K. Smienk, ing. ing. E. E. ir. S. Redactie Brassinga, Haasnoot, Smienk, Beek, mw. ir. V. van Brinkgreve, dr. ir. R.B.J. Hergarden, mw. Ir. I. Spierenburg, dr. ir. S. Beek, mw. ir. V. van © CopyrightsStorteboom, Redactie Brassinga, ing. H.E. Haasnoot, ir. J.K. Smienk, ing. Brassinga, ing. H.E. Haasnoot, ir. J.K. Smienk, ing. E. O. Jonker, ing. A. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J. Beek, mw. ir. V. van Brinkgreve, dr. ir. R.B.J. Hergarden, mw. Ir. I. Spierenburg, dr. ir. ir. S. S. Beek, mw. ir. V. van Brinkgreve, dr. ir. R.B.J. Hergarden, mw. Ir. I. Spierenburg,E. dr. Brassinga, ing. H.E. Brok, ing. C.A.J.M. Jonker, ing. A. Storteboom, O. Uitgeverij Educom BV Brassinga, ing. H.E. Beek, mw. ir. V. van Brinkgreve, dr. ir. R.B.J. Hergarden, mw. Ir. I. Spierenburg, dr. ir. S. Brinkgreve, dr. ir. R.B.J. Hergarden, mw. Ir. I. Spierenburg, dr. ir. S. Brassinga, ing. H.E. Brok, C.A.J.M. Jonker, ing. A. Storteboom, O. Vos, mw. ir. M. de Kleinjan, Ir. A. Brok, ing. C.A.J.M. Brassinga, ing. H.E. Brok, ing. C.A.J.M. Jonker, ing. A. Storteboom, O. Oktober 2013Thooft, Brouwer, ir. J.W.R. Brouwer, ir. J.W.R. Kleinjan, Ir. A. dr. ir. K. Brassinga, ing. H.E. Brok, ing. C.A.J.M. Jonker, ing. Storteboom, O. Brouwer, ir. J.W.R. Brok, ing. C.A.J.M. Jonker, Brouwer, ing. A. Storteboom, O. Brouwer, ir. J.W.R. Brouwer, ir. J.W.R. Kleinjan, Ir. A. Thooft, dr. ir. K. Velde, ing. E. van der Langhorst, ing. O. ir. J.W.R. Brouwer, ir. J.W.R. Brouwer, ir. J.W.R. Kleinjan, Ir. A. Thooft, dr. ir. K. Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaakt door: Niets uit deze uitgave mag ir. M. de Diederiks, R.P.H. Calster, ir. P. van Langhorst, ing. O. Vos, mw. Brouwer, J.W.R. Brouwer, ir. Kleinjan, A. Thooft, Brouwer, ir. J.W.R.ir. Kleinjan, Ir. A. ir.ir. Thooft,Mathijssen, dr. ir. K. Ir.ing. Diederiks, R.P.H. Diederiks, R.P.H. Calster, ir.P.M.C.B.M. P.J.W.R. van Langhorst, ing. O. Vos, mw.dr. ir.ir. M.K.de de ir. F.A.J.M. Diederiks, R.P.H. Calster, P. van Langhorst, O. Vos, mw. ir. M. Cools, worden gereproduceerd met Hergarden, mw. Ir. I. Cools, ir. P.M.C.B.M. Mathijssen, ir. F.A.J.M. Velde, ing. E. van der Diederiks, Calster, ir. P. van Langhorst, ing. O. Vos, mw. ir.E. M. deder Calster, Hergarden, ir. P. van R.P.H. ing.ir. O. Vos, mw. ir. M. de ir. mw.Ir. Hergarden, mw. Ir.Ir.I. I.I. Langhorst, Cools, ir. P.M.C.B.M. Mathijssen, ir.G. F.A.J.M. Velde, ing. E. van der Hergarden, mw. Cools, P.M.C.B.M. Mathijssen, ir. F.A.J.M. Velde, ing. van Meinhardt, Dalen, ir. J.H. van welke methode dan ook, zonder Meireman, ir. P. Dalen, ir. J.H. van Meinhardt, ir. G. ABEF vzw SMARTGEOTHERM Hergarden, mw. Ir. I. Cools, ir. P.M.C.B.M. Mathijssen, ir. F.A.J.M. Velde, ing. E. van der Cools, ir.Meireman, P.M.C.B.M. Mathijssen, ir. F.A.J.M. Velde, ing. E. van der Meireman, ir. ir. P. Dalen,dr. J.H. van Meinhardt,ir. ir.P. G. ir.P. P. schriftelijke toestemming van de Meireman, Dalen, ir. J.H. Meinhardt, ir. G. Meireman, Deen, J.K.van van Vereniging Info : WTCB, ir.G. Luc François Dalen, ir. J.H. van Meinhardt, ir.Belgische G. Dalen, ir.Meireman, J.H. van ir. P. Meinhardt, ir. uitgever. © ISSN 1386 - 2758 Aannemers Funderingswerken Lombardstraat 42, 1000 Brussel Priester Cuypersstraat 3 Tel. +32 11 22 50 65 1040 Brussel info@bbri.be Distributie mede Distributie van van Geotechniek Geotechniek in in België België wordt wordt Secretariaat: mede mogelijk mogelijk gemaakt gemaakt door: door: www.smartgeotherm.be Distributie van Geotechniek België wordt erwin.dupont@telenet.be mede mogelijk gemaakt door: Distributie van Geotechniek in België wordt mede mogelijk gemaaktindoor:

SMARTGEOTHERM Info : WTCB, ir. Luc François Lombardstraat 42, 1000 Brussel Tel. +32 11 22 50 65 info@bbri.be www.smartgeotherm.be

3

Esperantolaan 10-a

B-8400 Oostende Mede-ondersteuners Mede-ondersteuners Mede-ondersteuners Tel. +32 (0) 59 55 00 00 Mede-ondersteunersMede-ondersteuners

OKTOBER 2013

AV K J I L E K NAH FAN O

Soetaert-Soiltech

ABEF vzw vzw SMARTGEOTHERM ABEF ABEF vzw SMARTGEOTHERM Belgische Vereniging Info :: WTCB, ir. Luc François ABEF vzw SMARTGEOTHERM BGGG ABEF vzw Belgische Vereniging Info WTCB, Belgische Vereniging ir. Luc François Belgische Vereniging Info : WTCB, ir. Luc François GEOT ECH NIE K – Oktober 2013 Belgische Aannemers Funderingswerken Lombardstraat 42, 3 Brussel Belgische Vereniging Info : WTCB, ir. Groepering Luc1000 François Belgische Vereniging Aannemers Funderingswerken Lombardstraat 42, 1000 Brussel Aannemers Funderingswerken

Lombardstraat 42, 1000 Brussel Tel. +32 11 22 50 65 Lombardstraat 42,65 1000 Brussel Funderingswerken Tel. +32 11 11 22 22Aannemers 50 65 Tel. +32 50 info@bbri.be Tel. +32 11 22Priester 50 65 Cuypersstraat 3 info@bbri.be info@bbri.be www.smartgeotherm.be info@bbri.be 1040 Brussel www.smartgeotherm.be www.smartgeotherm.be www.smartgeotherm.be Secretariaat: erwin.dupont@telenet.be

G EOTECH N IE K – Oktober 2013

3 33 3

Aannemers Funderingswerken Priester Cuypersstraat 3 Aannemers Funderingswerken voor Grondmechanica Priester Cuypersstraat Cuypersstraat Lombardstraat 34-42 33 Priester 1040 Brussel Priester Cuypersstraat 3 en Geotechniek 1040 Brussel Brussel 1040 Brussel 1000 Secretariaat: 1040 Brussel c/o BBRI, Lozenberg 7 Secretariaat: Secretariaat: www.abef.be erwin.dupont@telenet.be Secretariaat: 1932 Sint-Stevens-Woluwe erwin.dupont@telenet.be erwin.dupont@telenet.be erwin.dupont@telenet.be bggg@skynet.be

GEOT ECH NIE K – Oktober 2013

GEOTECH ECHNIE NIEK K-––Januari Oktober2014 2013 Geotechniek GEOT Oktober 2013 GEOT ECH NIE K – Oktober 2013

Fax +32 (0) 59 55 00 10 www.soetaert.be

nv nv Alg. Alg. Ondernemingen Ondernemingen Soetaert-Soiltech SBRCURnet nv Alg. Ondernemingen Soetaert-Soiltech Esperantolaan Postbus 1819 10-a Soetaert-Soiltech Esperantolaan 10-a B-8400 Oostende 3000 BV Rotterdam Esperantolaan 10-a B-8400 Oostende Tel. (0) 59 00 Tel.+32 0031 5959 B-8400 Oostende Tel. +32 (0)(0)10 59 55 55- 206 00 00 00 Fax 10 Fax+32 0031 0175 Tel. (0) 59 00 Fax +32 (0)(0)10 59 55 55- 413 00 00 10 www.soetaert.be www.sbr.nl Fax +32 (0) 59 55 00 10 www.soetaert.be www.curbouweninfra.nl www.soetaert.be

SBRCURnet SBRCURnet Postbus SBRCURnet Postbus 1819 1819

3000 Rotterdam Postbus 3000 BV BV1819 Rotterdam Tel. (0)10 3000 BV Rotterdam Tel. 0031 0031 (0)10 -- 206 206 5959 5959 Fax 413 0175 Tel. Fax 0031 0031 (0)10 (0)10 -- 206 413 5959 0175 www.sbr.nl Fax 0031 (0)10 - 413 0175 www.sbr.nl www.curbouweninfra.nl www.sbr.nl www.curbouweninfra.nl www.curbouweninfra.nl

Geotechniek is een uitgave van Uitgeverij Educom BV Mathenesserlaan 347 3023 GB Rotterdam Tel. 0031 (0)10 - 425 6544 Fax 0031 (0)10is - 425 7225 Geotechniek Geotechniek is info@uitgeverijeducom.nl een uitgave van Geotechniek is een uitgave van www.uitgeverijeducom.nl

Uitgeverij Educom een uitgave van BV Uitgeverij Educom BV Uitgeverij Educom Mathenesserlaan 347BV

Mathenesserlaan 347 3023 Mathenesserlaan 347 3023 GB GB Rotterdam Rotterdam Lezersservice Tel. 0031 (0)10 3023 GB Rotterdam Tel. 0031 (0)10 -- 425 425 6544 6544 Adresmutaties via Fax 0031 (0)10 doorgeven - 425 7225 Tel. 0031 6544 Fax (0)10 425 7225 info @ uitgeverijeducom.nl info@uitgeverijeducom.nl Fax 0031 (0)10 - 425 7225 info@uitgeverijeducom.nl www.uitgeverijeducom.nl info@uitgeverijeducom.nl www.uitgeverijeducom.nl © Copyrights www.uitgeverijeducom.nl Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag

Lezersservice Lezersservice worden gereproduceerd met Lezersservice Lezersservice welke methode dan ook, zonder viavia Adresmutaties doorgeven Adresmutaties doorgeven Lezersservice Adresmutaties doorgeven via Adresmutaties doorgeven via schriftelijke toestemming van de @ uitgeverijeducom.nl info info@uitgeverijeducom.nl Adresmutaties doorgeven via @uitgeverijeducom.nl uitgeverijeducom.nl info@ info uitgever. © ISSN 1386 - 2758

info@uitgeverijeducom.nl

© Copyrights © Copyrights © Copyrights Copyrights © Uitgeverij Educom BV Uitgeverij EducomBV BV © Copyrights Uitgeverij Educom BV Uitgeverij Educom Oktober 2014 2013 Januari Uitgeverij Educom BV Oktober 2013 Oktober 2013 Niets uit deze uitgave mag Niets uitdeze dezeuitgave uitgave mag Oktober 2013 Niets uit uit deze uitgave mag Niets mag worden gereproduceerd met worden gereproduceerd met Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd met worden gereproduceerd met welke methode dan ook, zonder welke methode dan ook, zonder worden gereproduceerd met welke methode methode dan ook, zonder welke dan ook, zonder schriftelijke toestemming van dede schriftelijke toestemming van welke methode dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de schriftelijke toestemming van de BGGG uitgever. © ISSN 1386 2758 uitgever. ©ISSN ISSN1386 1386-- 2758 - 2758 schriftelijke toestemming van de uitgever. © © ISSN 1386 2758 uitgever.

Belgische Groepering uitgever. © ISSN 1386 - 2758

voor Grondmechanica en Geotechniek c/o BBRI, Lozenberg 7 1932 Sint-Stevens-Woluwe bggg@skynet.be

BGGG BGGG Belgische Groepering BGGG Groepering Belgische Groepering Belgische

voor Grondmechanica Belgische Groepering voor Grondmechanica Grondmechanica voor en Geotechniek voor Grondmechanica en Geotechniek Geotechniek en c/o BBRI, Lozenberg en Geotechniek c/o BBRI, Lozenberg Lozenberg 77 7 c/o BBRI, 1932 Sint-Stevens-Woluwe c/o BBRI, Lozenberg 7 1932 Sint-Stevens-Woluwe Sint-Stevens-Woluwe 1932 bggg@skynet.be 1932 Sint-Stevens-Woluwe bggg@skynet.be bggg@skynet.be bggg@skynet.be


a.p. van den berg The CPT factory

creating that move youryour business creatingtools tools that move business

a.p. van den berg The CPT factory

The CPT nu factory Icone ook uit te breiden met click-on module Magneto Sondeerbuizenschroever: Al ruim 42 jaar is A.P. van den Berg de innovatieve en betrouwbare partner als het gaat om bodemonderzoekapparatuur voor een slappe bodem. A.P. van den Berg loopt voorop in het ontwikkelen en wereldwijd Naast de vier standaard parameters puntdruk (qc ), kleef (fs ), vermarkten van nieuwe geavanceerde sondeer- en monstersteeksystemen die uitblinken in betrouwbaarheid waterspanning (u) en helling (Ix/y) kunnen extra parameters gemeten en gebruiksgemak. Van verscheidene landsondeersystemen tot multifunctioneel apparatuur voor het gebruik worden met de gebruiksvriendelijke click-on modules voor de Icone. op zee tot waterdieptes van wel 4000 meter en van uitgebreide servicepakketten tot digitale meetsystemen Een click-on module wordt automatisch herkend door het meetsysteem, waarmee de bodemgegevens zodat u flexibel kunt werken. via een kabel of optische lichtsignalen worden getransporteerd, ze behoren allemaal tot het leveringspakket van A.P. van den Berg.

gemakkelijk, snel en ergonomisch verantwoord

De modules Seismisch ende Icone Conductivity waren reeds Veelclick-on aandacht wordtIcone geschonken aan arbeidsomstandigheden van de sondeermeester. Zo heeft A.P. van beschikbaar. U kunt uw set nu uitbreiden met de Icone den Berg de sondeerbuizenschroever ontwikkeld, die Magneto. in ieder sondeerapparaat kan worden geïntegreerd.

Icone uitgevoerd. Magneto Met de buizenschroever wordt het op- en afschroeven van de sondeerstreng efficiënter De buizenschroever komt het meest tot zijn recht in combinatie met een draadloos meetsysteem. Het doorrij• drie dimensionaal meten van het magnetisch veld gen van de conuskabel behoort dan tot het verleden. Voor de sondeermeester betekent dit een aanzienlijke detecteren van damwanden, grondankers of munitie • vermindering van de fysieke inspanning en het voorkomen van een versnelde slijtage van de gewrichten. gelijktijdig sonderen en magnetisch veldonderzoek • Aandacht voor de arbeidsomstandigheden is voor alle betrokkenen van groot belang en is zijn investering dubbel en dwars waard.

Interesse? Neem contact met ons op! A.P. van den Berg Ingenieursburo bv A.P. van den Ingenieursburo b.v. Postbus 68,Berg 8440 AB Heerenveen Postbus 68, 8440 AB Heerenveen

APB CPT Ad Geotechniek Magneto 216x138 08102013 try1.indd 1

Tel.: 0513 631355

Tel.: 0513 631 355 Fax: 0513 631212 Fax: 0513 631 212

info@apvandenberg.nl info@apvandenberg.nl www.apvandenberg.nl www.apvandenberg.nl

9-10-2013 9:54:21


Inhoud 1 Van de redactie - 6 Actueel - 15 Agenda - 16 KIVI NIRIA rubriek - 26 The Magic of Geotechnics - 33 SBRCURnet

Minimaliseren van de kans op lekkage van diepwanden 10  Ir. G. Hannink / Ir. V.M. Thumann

18

Long term effects of cyclic loading on suction caisson foundations in sand Ir. C. Lupea / Ing. R. Thijssen / Prof. A. F. van Tol

Wordt het piping risico in Limburg onderschat met de huidige rekenregels? 28  Ing. T.J. de Wit / Ing. F.H.G.A. Gerritsen / M.Sc. M.P.M. Sanders

35 GEOKUNST Onafhankelijk vakblad voor gebruikers van Geokunststoffen Geotextiel als pipingremmend scherm, hoe werkt het? 38  Prof. Dr. Ir. A. Bezuijen / Ir. V. van Beek / Dipl. -Ing. U. Förster

Ontwerp van geokunststof voor toepassing onder onverharde wegen - Methode Sellmeijer 42  Dr. Ir. H. Sellmeijer

IDEEN. INGENIEURE. INNOVATIONEN. HUESKER – Ingenieursoplossingen met geokunststoffen HUESKER Geokunststoffen Geogrids, composietmateralen, geluidswerende matten, geotextiel (geweven en niet-geweven), drainagematten en erosiewerende matten voor toepassingen in…

Geotechniek en funderingstechnieken Wegenbouw Waterbouw Milieutechniek

www.HUESKER.com De ingenieurs en technici van HUESKER bieden support bij het werken met andere materialen in uw bouwprojekten. Vertrouw op de producten en oplossingen van HUESKER. Agent voor Nederland · CECO B.V. · Tel.: 043 - 352 76 09 · info@cecobv.nl HUESKER Nederland · Tel.: 073 - 503 06 53 · c.brok@HUESKER.nl


Actueel

Innovatie als belangrijke peiler tijdens de 5e International Young Geotechnical Engineers’ Conference te Parijs Begin september vond aan Ecole des Ponts ParisTech de 5e International Young Geotechnical Engineers’ Conference (iYGEC) plaats. Jonge onderzoekers en ingenieurs uit de praktijk werden eerder dit jaar uitgedaagd te schrijven over hun onderzoek en projecten, rondom het thema “Advancements in Geotechnical Engineering”. De conferentie, voorafgaand aan de International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ICSMGE) was een groot succes. Meer dan 160 deelnemers uit 55 verschillende landen deelden hun kennis en ervaringen gedurende twee dagen in een drietal

parallelle sessies. De conferentie heeft als doel jonge professionals (PhD en MSc) bij elkaar te brengen, te laten leren van elkaars onderzoek en ervaringen te delen. Kivi Niria nomineerde ir. Floris Besseling (Witteveen+Bos) en ir. Remon Pot (Fugro GeoServices). Bijdragen van de deelnemers leverden een enorme variëteit aan onderwerpen op. Dit zorgde voor een uitwisseling van kennis en nieuwe inspiratie door het zien van toepassingen uit gerelateerde werkvelden. Er was veel aandacht voor scour-problematiek, het verantwoord asset

6

Geotechniek - Januari 2014

management van civiele constructies, de waarde van geo-monitoring en ontwerp opgaven van mono-piles. Ook werd veel aandacht besteed aan (academisch) onderzoek op basis van Eindige Elementen Modellen. Over het algemeen was het niveau van de presentaties goed. Een aanzienlijk deel van de presentaties was gerelateerd aan concrete projecten en praktische applicaties. Zo presenteerde Floris een bij Witteveen+Bos ontwikkelde innovatieve ontwerp methodiek voor jetty constructies onder seismische belasting. Hij deed onderzoek naar beschikbare performance-based ontwerp methoden om een efficiënt en veilig seismisch ontwerp te kunnen maken. Doel van zijn onderzoek was een bruikbare, prestatie gerichte ontwerpbenadering te formuleren. Floris: “Met de geformuleerde benadering is het mogelijk om op efficiënte wijze de dynamische response op aardbevingbelastingen te bekijken en te vertalen naar een veilig ontwerp dat voldoet aan de meest moderne normen.”


Actueel Deelnemers van iYGEC werden uitgenodigd aanwezig te zijn tijdens ICSMGE, waar giganten uit het vakgebied de eerste twee dagen zeven honour lectures gaven. Prof. Suzanne Lacasse had de eer de conferentie te openen met de Terzaghi Oratie. Ze deelde een spectaculair verhaal over haar onderzoek naar land slides en benadrukte de maatschappelijke rol van de geotechnisch ingenieurs in het voorkomen van rampen. Beide genomineerden onderschrijven dit. Remon: “Een dergelijke rol was voor mij het Leitmotiv om ingenieur te worden. Een goede technische consultant stopt niet bij het enkel uitvoeren van rekenwerk. Het bepalen van geohazards en het uitkarteren van risico’s vormt de kern van ons vakgebied en raakt de maatschappij direct. Deze motivatie staat aan het begin van innovaties die Fugro op dagelijkse toepast.” Dit perspectief sluit aan bij het paper die hij tijdens iYGEC presenteerde: “Risico Management door

slim monitoren.”. De beschreven toegepaste innovatie richt op het in de praktijk brengen van de lessen uit het Geo Impuls Programma. Door middel van een intelligent Geodata- en Risico Portaal wordt essentiële informatie eenvoudig gepresenteerd om bouwrisico’s te beheersen, het bouwproces te optimaliseren en zo faalkosten te reduceren. De jonge deelnemers waren erg onder de indruk van de wijze waarop hun senior vakgenoten complexe materie op begrijpelijke wijze konden overbrengen. Zo inspireerde Prof. Malcolm Bolton in zijn Schofield Lecture deelnemers te blijven experimenteren met behulp van fysische modellen. Zijn belangrijkste boodschap over het doen van onderzoek was: “dat onverwachte uitkomsten later van belangrijke waarde zijn”. Dit liet hij zien aan de hand van resultaten van centrifugeproeven, waarbij het bezwijken van

damwanden werd onderzocht. Ervaringen en verslagen zijn terug te lezen via o.a. MyGeoWorld.info. Deze website brengt geo-professionals via internet met elkaar in contact. Beide conferenties waren van grote waarde voor de deelnemers. Floris: “De mensen die je nu bij iYGEC ontmoet zul je gedurende je carrière waarschijnlijk vaker gaan tegenkomen en de informele sfeer van iYGEC vormt hiervoor een perfecte basis.” De Nederlandse genomineerden raden daarom vakgenoten aan volgend jaar wederom mee te dingen naar een nominatie. De genomineerden bedanken Kivi Niria voor het mogelijk maken van de deelname. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met: Floris Besseling [F.Besseling@witteveenbos.nl] of Remon Pot [R.Pot@Fugro.nl]

Risicolijsten Geo-Impuls De afgelopen jaren zijn bij geotechnische risicosessies voor concrete bouwprojecten diverse risico-inventarisaties gemaakt. Voor deze inventarisaties blijkt veel belangstelling te bestaan. Dat is verheugend want door deze lijsten te delen kunnen we kennis verspreiden. Het houdt ook het risico in dat een gebruiker -ten onrechte- denkt dat ‘alle’ risico’s in zo’n lijst staan. Uiteraard is dat niet zo omdat risico’s altijd locatie- en projectafhankelijk zijn. GeoImpuls heeft een zestal risicolijsten verzameld van verschillende typen projecten: bemaling, bouwkuip, paalfundering, stortlocatie bebouwen, waterkering en wegconstructie. De lijsten zijn oorspronkelijk tot stand gekomen in één of meerdere risicosessies bij Deltares om de risico’s bij een specifiek project in kaart te brengen. De lijsten zijn daarna wel geredigeerd

en gehomogeniseerd maar zijn zeker niet ‘compleet’, voor zover een generieke risicolijst ooit compleet zou kunnen zijn. Risico’s zijn immers altijd locatie- en projectafhankelijk en de toelichting bij de lijsten stelt dan ook nadrukkelijk: “Zelf blijven nadenken is dus de boodschap. Ga na of de risico’s die in de lijsten genoemd zijn in jouw project aanwezig zijn en relevant zijn, en laat je inspireren door wat er staat om te bedenken wat er in jouw project nog meer voor risico’s zouden kunnen optreden.” De lijsten zijn een verdieping van de risicoinventarisaties die GeoImpuls heeft ontwikkeld voor de CUR Richtlijn Risicogestuurd Grondonderzoek (CUR 247, 2013). Het CUR-rapport onderscheidt meer constructietypen, deze risicolijsten gaan meer de diepte in.

7

Geotechniek - Januari 2014

De lijsten hebbende vorm van een Exceldocument met zes tabbladen die ieder een specifieke constructie of activiteit betreffen. Je kunt zelf naar behoefte regels toevoegen en weglaten, afhankelijk van je project, en kolommen toevoegen als je bijvoorbeeld acties wilt koppelen aan de risico’s. Het eerste tabblad geeft een toelichting op het gebruik van de lijsten. De lijsten zijn digitaal als spreadsheet te downloaden van www.geonet.nl/geoimpuls. Als je geen behoefte hebt om er digitaal mee aan het werk te gaan is er ook een pdf versie. De opstellers van de lijsten stellen feed-back op hoge prijs: commentaar, aanvullingen, geconstateerde onvolkomenheden en andere opmerkingen zijn welkom op GI-wg6@deltares.nl.


Actueel

In Memoriam Kees Joustra Op 19 oktober jl. is Kees Joustra op 89e jarige leeftijd overleden, een icoon in de Geotechniek. Oprichter van Fugro en later van Joustra Geomet. Al tijdens zijn studie aan de TU is hij begonnen als medewerker bij de afdeling speurwerk en de adviesafdeling van het Laboratorium voor Grondmechanica te Delft. Na het afronden van de studie is hij overgestapt naar de Dienst Zuiderwerken, afdeling dijkbouw, waar hij onderzoek doet naar het fenomeen van het bezwijken van dijken. In 1953 stapte hij over naar de Haagse Bouwmaatschappij met uiteindelijk gedurende een 5-tal jaren als directeur. In mei 1962 richtte Kees het ingenieursbureau voor FUnderingstechniek en GROndmechanica Fugro op, met als eerste commissaris ir. A.M. Schreuders en Nederhorst Bouw als aandeelhouder later gevolgd door de Heidemij. Aanvankelijk gestart vanuit een woning werd al snel een slagvaardig bedrijf opgezet. Vanaf het eerste moment ook al met werk in het buitenland. Vakkundigheid van de medewerkers in het veld en als adviseurs zorgde voor een snelle uitbreiding. In 1964 gaf Kees de ontwikkeling van de elektrische conus een sterke impuls wat al snel zich ontwikkelde tot de opzet van een eigen afdeling instrumentatie met conusfabricage en meetapparatuur om niet afhankelijk te zijn van derden. De gladde mantelconus geldt nog steeds als maatstaf voor de sonderingen met elektrische conus voorzien van hellingmeting en steeds meer additionele metingen. Kwaliteitsontwikkeling stond hoog in het vandaal van Kees zeker toen Fugro zich ook begaf op de offshore markt. Speciale meeteenheden werden opgezet zoals het Zeekalf, sonderen vanaf de zeebodem, alsook de Wison waarmee in een boorgat stapsgewijs op steeds voortschrijdende diepte een sondering gemaakt kon worden van 1,5 en later van 3meter. Ook werd in een nieuw pand in de 70’er jaren Fugro een begrip in de wereld met vestigingen in Amerika, Midden Oosten, Singapore e.a. Ondanks de grote uitbreiding van het bedrijf bleef Kees betrokken bij de werkvloer door meermaals per week een rondje te lopen in

werkplaats, elektro afdeling, laboratorium en een luisterend oor te hebben voor het personeel. Met het kader werden speciale avonden opgezet zowel op technisch vlak als ook het onderhouden van sociale contacten. Vanaf 1981 was hij president –directeur van FCI, de houdstermaatschappij van de diverse vestigingen. Nederhorst Bouw was al enkele jaren failliet maar dat deerde Fugro niet want er werd voldoende verdiend. De 80’er jaren werden echter een lastige periode met een forse recessie. De Nederhorst aandelen werden opgekocht door IHC Caland met het gevolg dat een andere bedrijfsvoering werd vereist. Het botste met de praktische opzet zoals Kees die altijd had gevoerd met als gevolg dat hij werd afgezet. Door de specifieke kennis van Kees was hij sinds 1966 lid van de Raad van Arbitrage voor de Bouwbedrijven en daarnaast ook bestuurslid. In menig arbitrage zaak met geotechnische problemen was hij een oprecht arbiter met altijd het hoor en wederhoor voor alle partijen alvorens hij tot een overweging en vonnis kwam.

8

Geotechniek - Januari 2014

Eerst luisteren en dan pas afwegen en oordelen, een werkwijze die hij mij ook later bij bracht. Na het vertrek bij Fugro in 1983 ging hij als Joustra Consult door met deze werkzaamheden. Het veldwerk en adviseren bleef echter een passie voor hem zodat in 1987 Joustra Geomet werd opgericht. Vanaf 1988 heb ik nauw met hem mogen werken aan de opbouw van het bureau. Een gedreven persoonlijkheid met aandacht voor grote lijnen en de details, waarbij hij niet te beroerd was om aan te geven dat ook hij nog steeds leerde binnen het fenomeen grondmechanica. Theorie kan alleen opgaan als het ook in de praktijk bewezen wordt. Het een kan niet zonder het ander. Samen met het personeel werd het bureau op de kaart gezet. Ook na het terugtrekken uit het bedrijf bleef hij betrokken met het wel en wee. Altijd bereid om zijn mening te geven als er om werd gevraagd, wat vooral als deskundige bij rechtbankzaken een vertrouwd gevoel gaf. Een icoon is heengegaan. Jan de Vos


De ondergrond is van grote invloed op de bouwbaarheid, de kosten en risico’s van grote civieltechnische projecten. De afdeling Geotechniek van BAM Infraconsult ondersteunt onder andere de werkmaatschappijen van BAM Infra en BAM International met onderzoek en advies op geotechnisch vlak: vanaf het voorontwerp tot en met het detailed design en de uitvoeringsbegeleiding. Voor onze vestiging in Gouda zijn wij op zoek naar:  Een ervaren Adviseur Geotechniek, die gewend is zelfstandig op te treden in (Nederlandse) multidisciplinaire infra projecten.  Een Senior Geotechnical Engineer, voor onze buitenlandse maritieme projecten, met specifieke kennis op het gebied van paaldraagvermogen, paaltesten en heibaarheid. Heb jij academisch werk- en denkniveau, een afgeronde HBO of WO opleiding met minstens 10 jaar ervaring als geotechnisch specialist? Ben je communicatief sterk en heb je de ambitie als geotechnicus mee te werken aan de realisatie van uitdagende projecten? Kijk dan op onze website voor meer informatie!

www.baminfraconsult.nl

Advertentie Geotechniek. nummer 2.indd 1

25-10-2013 7:40:42


Minimaliseren van de kans op lekkage van diepwanden

Ir. Geerhard Hannink Gemeente Rotterdam, Projectmanagement & Engineering

Ir. Vladimir Thumann Seaway Heavy Lifting Engineering B.V., voorheen Gemeente Rotterdam

Figuur 1 - De ondergrondse parkeergarage Kruisplein in aanbouw

bruik gemaakt [1 en 3]. Bij het laatstgenoemde project ontstond op 17 december 2007 een aanzienlijke lekkage door de diepwand in de fase dat de maximale ontgravingsdiepte (NAP -14 m) was bereikt. Als gevolg daarvan stroomde een grote hoeveelheid water en zand de bouwkuip in. Het lek werd twee dagen later na veel inspanning gedicht, waarna de bouw van het metrostation kon worden voortgezet. In diezelfde periode was de voorbereiding voor de bouw van parkeergarage Kruisplein in volle gang. Ook bij dat project waren diepwanden voorzien tot ca. NAP -40 m ten behoeve van een droge ontgraving tot ca. NAP -20 m (figuur 1). Een logische vraag op dat moment was, hoe het risico dat een dergelijke lekkage zich tijdens de bouw van de parkeergarage voordoet, kon worden geminimaliseerd. Dit artikel behandelt de diverse maatregelen die met dat doel zijn genomen en hoe die hebben uitgewerkt. Tevens wordt inzicht gegeven in de maatregelen die zijn uitgewerkt om een eventueel optredende lekkage zo effectief mogelijk te bestrijden. De bouw van de parkeergarage Kruisplein komt in dit artikel alleen zijdelings aan de orde. Hiervoor wordt verwezen naar de publicaties [4, 5, 7 en 8]. De ervaringen bij het realiseren van de diverse diepwandprojecten in Rotterdam zijn mede gebruikt voor het samenstellen van het Handboek diepwanden [2].

Inleiding Diepwanden worden in Rotterdam, sinds de aanleg van de Willemsspoortunnel in de negentiger jaren van de vorige eeuw, regelmatig toegepast. Het toepassingsgebied betreft tot nu toe vooral ondergrondse infrastructurele projecten, waarvoor diepe ontgravingen in den droge nodig zijn. Door de diepwanden aan te laten sluiten op de slecht waterdoorlatende grondlagen van de Formatie van Waalre (voorheen Kedichem genaamd) kan relatief gemakkelijk een droge bouwkuip worden geformeerd. De geologische omstandigheden helpen daar-

bij: de slecht waterdoorlatende lagen van de Formatie van Waalre komen in en direct rond het centrum van Rotterdam vrijwel overal op NAP -35 m à NAP -40 m voor. In de beginjaren van deze eeuw zijn in Rotterdam diepwanden gerealiseerd ten behoeve van de start- en ontvangstschacht voor de boortunnel van het Statenwegtracé van RandstadRail ter plaatse van de Sint Franciscus driehoek en de Conradstraat. Voor het tussengelegen metrostation Blijdorp en voor de verbouwing van metrostation CS is eveneens van diepwanden ge-

10

Geotechniek - Januari 2014

Potentiële lekkage In het centrum van Rotterdam ligt de bovenkant van het eerste watervoerende (zand)pakket op ca. NAP -17 m (figuur 2). Daarboven bevinden zich onder het antropogene pakket aan maaiveld, klei- en veenlagen met een beperkte waterdoorlatendheid. De freatische grondwaterstand bevindt zich 1 à 2 m onder maaiveld. De stijghoogte in het eerste watervoerende pakket is iets onder NAP, afhankelijk van de afstand tot de (voedende) Nieuwe Maas. De kans op lekkage in een bouwkuip met diepwanden is klein, maar als er grondwater de


Samenvatting

Vanwege enkele grote lekincidenten bij diepwandprojecten in Nederland is bij de bouw van parkeergarage Kruisplein in Rotterdam veel aandacht besteed aan het bedenken en voorbereiden van maatregelen om de kans op lekkage te minimaliseren. Behalve op maatregelen die in het bestek als eisen aan de uitvoering werden opgenomen, is ingezet op maatregelen die het bouwproces, in dit geval het realiseren van de diepwand en

het ontgraven van de bouwkuip, zo goed mogelijk laten verlopen. De uitvoeringsgegevens van de diepwandpanelen werden uitgebreid geëvalueerd in combinatie met de visuele waarnemingen en de resultaten van het voorafgaand uitgevoerde grondonderzoek. De gerealiseerde diepwandpanelen waren in het algemeen van voldoende kwaliteit. Tijdens de bouw zijn er geen grote lekkages geweest.

betonnen panelen die na elkaar worden uitgevoerd. Een nieuw paneel moet dus aansluiten op een al verhard paneel. Deze aansluiting is een kwetsbaar punt, vooral als diepwandsecties worden gerealiseerd in verschillende projecten (en door verschillende partijen). •  een diepwandpaneel komt, bijvoorbeeld als gevolg van obstakels, niet op diepte en reikt daardoor niet of niet diep genoeg in de waterafsluitende grondlaag. •  het beton van de diepwand bevat insluitingen van zand, veen of klei. Bij het instabiel worden van de wand van de diepwandsleuf kan grond in de sleuf terecht komen en bij insluiting in het beton een zwakke plek in de diepwand gaan vormen. •  het beton van de diepwand bevat insluitingen van bentoniet. Tijdens het storten van beton kan bentoniet in het beton worden ingesloten, met als gevolg een zwakke plek in de diepwand.

Figuur 2 - Kenmerkende sondering ter plaatse van parkeergarage Kruisplein bouwkuip instroomt, dan kunnen de gevolgen groot zijn. Een zandvoerende lekkage wordt vooral voor de omgeving als een groot risico gezien in het geval dat paalfunderingen hun draagkracht ontlenen aan de betreffende zandlaag. Het grote voordeel van de toepassing van diepwanden is, dat buiten de bouwkuip het grondwaterregime nauwelijks wordt beïnvloed. Binnen de bouwkuip wordt de grondwaterstand uiteraard wel verlaagd, met het ontgraven mee. Zo ontstaat er tijdens het ontgraven in een watervoerende (zand)laag een groot verschil in waterdruk over de diepwand. Er zijn verschillende mogelijke oorzaken van lekkage vanuit het eerste watervoerende pakket: •  diepwandpanelen sluiten niet goed aan. Een diepwand bestaat uit losse gewapend

Bij het ontwerp van de parkeergarage Kruisplein was het uitgangspunt dat de diepwanden minimaal 1,5 m in de slecht waterdoorlatende lagen van de Formatie van Waalre zouden worden geplaatst. Op het diepste punt van de parkeergarage moet door de diepwand een waterdrukverschil van ca. 20 m worden gekeerd. De uitkomsten van de risicoanalyse gaven aan dat om de kans op een lekkende diepwand zoveel mogelijk te minimaliseren: •  aanvullende eisen in het bestek zouden moeten worden gesteld; • vroegtijdige waarnemingen van imperfecties gedurende het bouwproces van het allergrootste belang zijn; de uitvoering van het project goed moet •  worden gemonitord; •  de analyse van as-built gegevens essentieel is voor het identificeren van verdachte locaties. Maatregelen in het bestek De parkeergarage Kruisplein is gebouwd op basis van een R.A.W. bestek. Daarin zijn teneinde

11

Geotechniek - Januari 2014

de kans op lekkage zoveel mogelijk te minimaliseren, o.a. de volgende eisen gesteld aan de uitvoering van de diepwanden: •  de verticaliteit van de panelen moet binnen 0,5% van de diepte zijn, zowel in dwars- als in lengterichting; •  de horizontale afwijking van de ontgraven kant van een paneel moet minder zijn dan 100 mm; • er moeten 150 mm brede rubber voegprofielen ter plaatse van iedere diepwandvoeg worden toegepast; •  het betonoppervlak van aansluitende panelen moet worden gereinigd, alvorens de panelen worden gestort; •  de maximale stortsnelheid van het beton mag in de (Holocene) klei- en veenlagen niet meer dan 6 m’/uur zijn; •  er moet een goede aansluiting tussen de vloeren en de diepwand worden gerealiseerd. De vloeren van de parkeergarage worden deels met behulp van geschroefde stekankers en deels met geboorde stekankers aan de diepwand verbonden: het op de correcte locatie uitkomen van de schroefmoffen aan de wapeningskorven (voor de geschroefde stekken) is belangrijk voor het niet onnodig extra bijboren van stekken in de diepwand. Hiervoor is in het bestek een verplaatsingstolerantie van 7 cm opgenomen. Voor het inboren van de stekken is het van belang dat de overlapzones van de wapening niet ter hoogte van de inboorstekken zitten. Dit om de kans op het op de wapening stuiten tijdens het boren en het onnodig vaak proberen van gaten boren te voorkomen. In het bestek is opgenomen dat de overlapzones van de wapening niet ter hoogte van de in te boren stekken mogen zitten. de maximale korrelafmeting in het beton •  mag niet meer dan 16 mm zijn. Van de diepwandpanelen moeten geboortebewijzen worden gemaakt, waarin o.a. de volgende mogelijke uitvoeringsonvolkomenheden worden vastgelegd: • de (te) lange periode dat de diepwandsleuf open staat, alvorens er beton wordt gestort;


PaneelPaneel [nummer] [nummer]

360

Start plaatsen voegplanken - einde ontgraving

336

Start ontgraving - start plaatsen voegplanken

312

-50

288

0

264

-10 -5

240 216

Niveau [mNAP] NAP] Niveau [m

Tijdstip na start ontgraving [uren]

0

192 168 144 120 96 72 48

-15

-15

-20

-20

1015

15

2020

25

30

25 25

30

30

-5 Paneel [nummer] 5

-10

10

15

20

-15 -20 -25 -30

-25 -25

-35

-30

-40

-35

-45

-30

5 10

-35

24 0

-10

50 0

0

Niveau [m NAP]

384

-40

0

10

Paneel [nummer]

20

-45 -40

30

-45 Figuur 3 - De voortgang van het uitvoeringsproces

• het verlopen van de positie van voegprofielen; • het verlopen van de positie van de wapening; • het achterblijven van voegplanken; • discontinuïteiten in het storten van beton. In het bestek is voorgeschreven dat nadat het laatste diepwandpaneel is gemaakt, een controleproef op de waterdichtheid van de bouwkuip moet worden uitgevoerd door de stijghoogte van het grondwater in het eerste watervoerende zandpakket binnen de bouwkuip sterk te verlagen. De controleproef levert informatie op over de waterdoorlatendheid van de diepwand in het eerste watervoerende pakket en van de slecht waterdoorlatende grondlagen op ca. NAP -40 m. Een geslaagde controleproef sluit het optreden van lekkage tijdens de uitvoering overigens niet uit. Tijdens de controleproef is de bouwkuip nog niet ontgraven en is de horizontale uitbuiging van de diepwand daardoor beperkt. Tijdens en na het ontgraven is de kans op lekkage groter, omdat de diepwand dan meer is uitgebogen, waardoor de voegen open kunnen gaan staan. Om in het geval van lekkage snel in te kunnen grijpen, is in het bestek opgenomen dat er na het uitvoeren van de controleproef vier slapende (grondwater) onttrekkingspunten buiten de bouwkuip moeten worden geïnstalleerd. Deze

Figuur 4 - Afleiding van de paneeldikte (de gegevens zijn afkomstig van peilgegevens en betonconsumptie); de oranje symbolen duiden op een verjonging van meer dan 0,2 m. De laagscheidingen, zoals afgeleid uit ontgravingsgegevens en uit grondonderzoek zijn eveneens aangegeven (zie ook figuur 2). hebben tot doel om tijdens het onverhoopt optreden van een calamiteit, het waterdrukverschil binnen en buiten de bouwkuip zo snel mogelijk te verminderen, zodat het waterbezwaar binnen de bouwkuip zo snel mogelijk kan worden beheerst. In het bestek is niet geëist dat de pompen en afvoerleidingen ook al moeten worden geïnstalleerd. De gedachte was dat als er zich een calamiteit zou voordoen, de mobilisatietijd hiervan klein zou zijn. Maatregelen tijdens de uitvoering Het grootste effect van het minimaliseren van de kans op lekkage werd verwacht van maatregelen die het bouwproces, in dit geval het realiseren van de diepwand en het ontgraven van de bouwkuip, zo goed mogelijk laten verlopen. Hierbij heeft zowel de aannemer als de directie van het werk een belangrijke rol. Het gaat daarbij om: • duidelijke ontgravingsprotocollen. Zo moet bijvoorbeeld de ontgravingsvolgorde erop gericht zijn, dat de kans dat ’s nacht, tijdens het weekend of op feestdagen een lekkage optreedt, zo klein mogelijk is. •  een goed toezichtsplan voor het maken van de diepwand en voor het ontgraven van de bouwkuip. Tijdens het ontgraven van de bouwkuip worden de diepwanden zichtbaar en kunnen onvolkomenheden in een

12

Geotechniek - Januari 2014

vroegtijdig stadium worden gesignaleerd. •  een uitgebreid calamiteitenplan. Hierin staan de risico’s van het maken van de diepwand en de maatregelen die de aannemer ter beschikking heeft tijdens het signaleren van een (potentiële) lekkage en het optreden van een calamiteit. • complete afwijkings- en uitvoeringsformulieren. Deze geven detail-informatie over de uitvoering van elk paneel en over mogelijke imperfecties. Het is van groot belang dat er van het begin af aan overeenstemming is over de inhoud en het inlevertijdstip van deze documenten. • een tijdige beschikbaarheid en deskundige beoordeling van monitoringresultaten. Deze bieden de mogelijkheid om op korte termijn de uitvoering aan te passen. Deze maatregelen hebben er toe geleid dat er een intensiever toezicht dan gebruikelijk was bij het maken van de diepwanden. Dit toezicht werd uitgeoefend door een op het gebied van diepwanden ervaren toezichthouder. Bovendien was er sprake van een intensievere uitvoeringsbegeleiding door een geotechnisch adviseur. De resultaten van het toezicht door zowel de opdrachtgever als de aannemer zijn tijdens bouwvergaderingen besproken en er was tevens een regelmatig monitoringoverleg, waarbij alle


Minimaliseren van de kans op lekkage van diepwanden

betrokkenen aanwezig waren. Alle beschikbare gegevens zijn tijdens de uitvoering geëvalueerd om eventuele zwakke plekken in het ontgraven deel van de diepwand op te sporen.

Met behulp van de beschikbare geboortebewijzen zijn diverse samenvattende overzichten opgesteld die inzicht geven in mogelijke zwakke plekken in de diepwandpanelen. Een aantal gegevens is gevisualiseerd in de figuren 3 t/m 5.

Controleproef waterdichtheid bouwkuip In juni 2010 is een controleproef uitgevoerd om de waterdichtheid van de bouwkuip te controleren. Op basis van de beschikbare meetgegevens werd geconcludeerd dat de waterdichtheid van de bouwkuip als geheel voldeed aan de eisen zoals die zijn gesteld in de bemalingsvergunning. Dit impliceert dat er geen aanleiding bestond om te veronderstellen dat de gemiddelde kwaliteit van de diepwanden qua waterdichtheid (in niet-ontgraven omstandigheden) op dat moment in negatieve zin zou afwijken van de verwachtingen.

Figuur 3 toont o.a. de verstreken tijd tussen: • de start van het ontgraven van de sleuf en de start van het installeren van de voegplanken; • de start van het installeren van de voegplanken en het einde van het ontgraven van de sleuf; • het einde van het ontgraven van de sleuf en de start van het schoonmaken van het betonoppervlak; • de start van het schoonmaken van het betonoppervlak en de start van het installeren van de wapeningskorf; • het einde van de installatie van de wapeningskorf en het begin van het storten van beton. Wanneer de aan een bepaalde activiteit bestede tijd relatief groot is, kan dit duiden op een vergrote kans op een imperfectie.

Visuele inspecties Visuele inspecties door zowel de aannemer als de toezichthouders van de Gemeente Rotterdam waren bedoeld om gewone en ongewone omstandigheden gedurende het bouwproces van elk individueel paneel vast te leggen. Voor enkele panelen moesten ondergrondse obstakels worden verwijderd.

Afstand tot theoretische as [cm]

Geboortebewijzen In de praktijk werden op basis van de standaard RAW-bepalingen de volgende gegevens van een paneel vastgelegd: • grondsoort die werd ontgraven • doorlooptijden in het productieproces, zoals voor het ontgraven van het paneel, het verversen van de bentonietsuspensie, het laten zakken van de wapeningskorf en het storten van beton • gemeten afwijkingen van de paneelbreedte • gemeten afwijkingen van de verticaliteit van de panelen • gemeten helling van het stortfront

Figuur 4 toont de afwijking van de paneeldikte, zoals kan worden berekend uit de voortgang van het beton storten. Uit figuur 4 kan worden afgeleid welke panelen mogelijk een reductie van de dikte hebben van meer dan 0,2 m. Voor het trekken van een betrouwbare conclusie is het evenwel nodig om meer gedetailleerde informatie te hebben over de voortgang van het proces van beton storten, zodat de resolutie van de figuur wordt verhoogd. Figuur 5 toont de positie van de diepwandpanelen op 40 m diepte, zoals die zijn afgeleid uit de gegevens van het graafequipement. De meeste panelen zijn in twee of drie gangen ontgraven, zodat er ten minste twee monitoringbestanden (m.b.t. verticaliteit en horizontale- cq. oriëntatieafwijking vs. ontgravingsdiepte) per paneel zijn. Uit figuur 5 kan worden afgeleid waar de panelen mogelijk onvoldoende overlap heb-

ben. De ontwerpdikte van de diepwand is 1,2 m; de toegestane zone van 1,6 m breedte op 40 m diepte waarbinnen het paneel zich dient te bevinden (ter waarborging van een minimale overlap van 0,8 m) volgt uit de toegestane 0,5% afwijking ten opzichte van de verticaal (d.w.z. 0,2 m aan weerszijden van de theoretische positie van het paneel). Experimenteel onderzoek naar imperfecties in de diepwanden In het kader van promotie-onderzoek aan de Technische Universiteit Delft is tijdens de bouw van parkeergarage Kruisplein de mogelijkheid onderzocht om bentonietinsluitingen te detecteren met de CSL-methode (Cross-hole Sonic Logging). Omdat bentoniet en beton een verschillende dichtheid en stijfheid hebben, is het mogelijk om onderscheid te maken met behulp van een akoestisch signaal. Door meetbuizen aan te brengen op de hoeken van de wapeningskorven aan beide zijden van de voeg, kan een akoestisch signaal over de voeg worden gestuurd [6]. Voor het onderzoek zijn metingen in vier diepwandvoegen en in twee grote testblokken uitgevoerd. In twee voegen werden afwijkingen gevonden. Beide afwijkingen zijn alleen zichtbaar in één van de zes CSL-profielen van die specifieke voeg. Er werd daarom verwacht dat de afwijkingen maar aan één kant van de diepwand zichtbaar zouden zijn. Op de diepte waar de anomalieën werden verwacht, bevinden zich buiten de bouwkuip kleilagen. Daarom zijn geen verdere maatregelen genomen om lekkages te voorkomen, omdat de klei zelf fungeert als barrière. Na het ontgraven bleek één anomalie een grindnest te zijn. De andere anomalie bestaat uit bentoniet. Uit het experimentele onderzoek is gebleken dat de CSL-metingen gedetailleerde informatie over de kwaliteit van de voegen opleveren. Na deze

100 80 40 0 -40

-80 -100

20

10 binnen

30

Paneel [nummer] buiten

begrenzing toegestane zone

Figuur 5 - De relatieve positie van de panelen op 40 m diepte.

13

Figuur 6 - Vergrote kans op lekkage

Geotechniek - Januari 2014


Noord

Slapende bron 3A Slapende bron 1A

Slapende bron 4A Slapende bron 2A

Zuid

Figuur 7 - De positie van de vier slapende bronnen ten oosten en ten westen van de bouwkuip. Aanvullende bronnen zouden kunnen worden geïnstalleerd aan de noord- en zuidzijde in het geval van een calamiteit in de noordelijke of zuidelijke diepwand. eerste toepassing in Rotterdam, is de methode nadien ook bij diepwandprojecten elders in Nederland ingezet, o.a. ten behoeve van de bouw van de spoortunnel in Delft. Vergrote kans op lekkage Wanneer de informatie uit de figuren 3 t/m 5 wordt gecombineerd, dan worden gebieden onderscheiden waar rekening moet worden gehouden met een vergrote kans op lekkage. De volgende aspecten zijn daarbij leidend geweest: • een ontbrekend of beschadigd rubber voegprofiel; • het betonoppervlak is niet schoon gemaakt; • de verstreken tijd tussen het verversen van het bentoniet en het begin van het storten van beton was meer dan 24 uur; •  problemen tijdens het verwijderen van de voegplanken; • afwijkende betoneigenschappen; • vermindering van de wanddikte met meer dan 0,2 m; • een kleinere overlap dan 0,8 m. Een overzicht van plaatsen met een vergrote kans op lekkage langs de omtrek van de

ontgraving is gegeven in figuur 6. Om de vergrote kans op lekkage te compenseren, is een aantal maatregelen voor elk individueel paneel bedacht. Vervolgens bleek uit de risicoanalyse dat het weloverwogen plaatsen van vier zogenaamde slapende bronnen rond de bouwkuip, als overall-maatregel het meest effectief is in het geval van lekkage op één van de geïdentificeerde zwakke plekken in de diepwand (figuur 7). Aanvullend werd voor een aantal panelen geadviseerd om deze gedurende de ontgravingswerkzaamheden intensief te inspecteren en zo nodig te repareren.

De weloverwogen plaatsing van slapende bronnen buiten de bouwkuip kan worden beschouwd als een belangrijke beheersmaatregel. Deze maatregel vormt een ‘lesson learned’ tijdens de bouw van de (lekkende) diepwand van metrostation CS.

Conclusies De ten behoeve van de parkeergarage Kruisplein gerealiseerde diepwandpanelen waren in het algemeen van voldoende kwaliteit. Langs de omtrek van de bouwkuip werd evenwel een aantal locaties met een verhoogde kans op lekkage geïdentificeerd. Het risicoprofiel werd echter aanvaardbaar geacht indien een aantal maatregelen aanvullend aan die in het bestek, zou worden getroffen.

Dankwoord De werkzaamheden aan dit onderwerp door de voormalige collega’s van het Ingenieursbureau van Gemeentewerken Rotterdam, Edwin Dekker en Rens Servais, worden met dank gememoreerd. De uitvoeringsgegevens van de diepwanden zijn verstrekt door de aannemer van de parkeergarage Kruisplein, Besix BV. Collega Arie van de Heerik heeft de meeste gegevens uitgewerkt en Ton de Keiser heeft de illustraties bij dit artikel verzorgd.

Het uitvoeren van een pompproef ter controle van de waterdichtheid van de diepwand is erg waardevol in het geval de ondergrond overeenkomstig die in Rotterdam is. Toezicht op het bouwproces, in combinatie met het registreren van uitvoeringsgegevens van de diepwand en de bijbehorende analyse van deze gegevens, bleek een belangrijke maatregel te zijn. De uitgebreide verzameling van uitvoeringsgegevens is op zich niet nieuw voor de installatie van diepwanden. De systematische analyse van deze gegevens, zoals uitgevoerd voor dit project, is tot nu toe echter niet bekend. Aanbevolen wordt een dergelijke analyse bij alle toekomstige projecten uit te voeren en daarbij enkele registraties (vultabellen en de tijdregistratie tijdens het vulproces) te intensiveren om daarmee een nauwkeuriger beeld van de kwaliteit van de diepwand te krijgen. De huidige praktijk is meer geschikt voor het bepalen van grote afwijkingen in het betonverbruik, bijvoorbeeld tengevolge van het volledig instorten van het diepwandpaneel of het verliezen van betonspecie in ondergrondse ruimtes. Om dunne diepwandplekken te lokaliseren op basis van deze meetgegevens zou een intensiever en nauwkeuriger registratie moeten worden uitgevoerd van het betonverbruik ten opzichte van het betonniveau binnen het paneel.

14

Geotechniek - Januari 2014

Besluit De ontgraving van de bouwkuip is probleemloos verlopen. Wel is na het constateren van kleine lekkages in de diepwand steeds vrijwel direct geïnjecteerd. De parkeergarage Kruisplein is inmiddels opgeleverd.

Referenties [1] R. Elprama, G. Hannink en V.M. Thumann: Waterdichtheid van diepwanden, Geotechniek nr. 1, januari 2007, blz. 56-61 [2] Handboek diepwanden, CUR Bouw & Infra/ COB publicatie 231, september 2010 [3]  B.R. de Doelder en A.F.M. Slot: Controle waterdichtheid bouwkuip Metrostation CS, Geotechniek nr. 4, oktober 2010, blz. 28 t/m 33 [4] E. Taffijn, V.M. Thumann en C. Portengen: Veel toezicht op diepwanden bij parkeergarage Kruisplein, Land+Water nr. 4, april 2012, blz. 36 en 37 [5]  G. Hannink en O. Oung: Scherpe monitoring bij bouw parkeergarage Kruisplein, Land+Water nr. 5, mei 2012, blz. 34 en 35 [6] R. Spruit, A.F. van Tol, W. Broere en V. Hopman: Detectie van afwijkingen in diepwandvoegen, Geotechniek, nr. 4, oktober 2012, blz. 14 t/m 18 [7] A.P. Allaart, C. Portengen en D.J.P. Goedbloed: Parkeergarage Kruisplein krijgt waterberging op dak, Land+Water nr. 12, december 2012, blz. 16 en 17 [8] G. Hannink, O. Oung en E. Taffijn: Invloed van de bouw van parkeergarage Kruisplein op een nabijgelegen wooncomplex, Geotechniek nr. 4, oktober 2013, blz. 36 t/m 41


Agenda

Cursussen Geotechniek voorjaar 2014 Damwandconstructies en bouwputten

Met PDH’s Geotechniek

6, 7, 13 en 14 maart 2014 (20 PDH’s Geotechniek) Cursusleiders: Dr.ir. K.J. Bakker (WAD43 BV/TU Delft) en ing. H.J. Everts (ABT/TU Delft)

Elk jaar weer mag de cursus ‘Damwandconstructies en Bouwputten’ zich op een grote belangstelling verheugen. Op basis van de cursusevaluaties kunnen wij aannemen dat de grote diversiteit aan behandelde onderwerpen daarvoor een belangrijke aanleiding is. De cursus beperkt zich niet tot ontwerpaspecten alleen, maar gaat ook uitgebreid in op zaken zoals uitvoering, juridische aangelegenheden, verzekeringen en onderhoud. De colleges zijn breed opgezet en praktijkgericht.

Problematiek houten paalfunderingen en funderingen op staal

14 en 15 mei 2014 (10 PDH’s Geotechniek) In samenwerking met: Kennis Centrum Aanpak Funderingsproblematiek Cursusleiders: Ing A.T.P.J. Opstal (Opstal Funderingsadvies) en ing. A. van Wensen (Kennis Centrum Aanpak Funderingsproblematiek)

pao.tudelft.nl

Leren van geotechnisch falen

2 april 2014 (8 PDH’s Geotechniek) Cursusleider: Dr.ir. M.Th. van Staveren (VSRM/Universiteit Twente) Het doel van de in 2008 ingestelde SBRCURnet-commissie C163 was inzicht te krijgen in oorzaken en omstandigheden van geotechnisch falen. Het gaat hierbij om het vermijden, of in elk geval zoveel mogelijk beperken, van vertragingen, directe faalkosten, omgevingsschade, gevolgschade, onveiligheid en reputatieschade. De nadruk van deze cursus ligt op de ’hoe’- vraag: hoe ontstaat geotechnisch falen in een project en hoe is dit tijdig zoveel mogelijk te voorkomen?

Eurocode 7: Geotechniek

2 dagen voorjaar 2014 (10 PDH’s Geotechniek) In samenwerking met: KIVI NIRIA afdeling Geotechniek en NEN Cursusleiders: Ir. A.J. van Seters (Fugro GeoServices) en ir. H. Brinkman (Deltares)

In ontwikkeling: Schaliegas- en frackingfeiten Stichting PostAcademisch Onderwijs

Postbus 5048 2600 GA Delft

015 278 46 18 info@pao.tudelft.nl

advertentie_geotechniek_1_2014.indd 1

4-11-2013 10:09:23

Neem deel aan de

Geotechniek Onderwijsspecial april/mei 2014!

Uw partner in bouwputadvies en engineering

VACATURE Huisman Traject BV zoekt wegens uitbreiding dienstenpakket per direct:

Geotechnisch adviseur m/v Specialisme: Affiniteiten:

fundatietechniek kennis met geo-hydrologie damwand berekeningen

www.huismantraject.nl

De onderwijsspecal, gericht op de aanwas van nieuwe geotechnici, wordt gemaakt i.s.m. TU’s en Hogescholen en ook via deze kanalen gedistribueerd in Nederland en België. Presenteer u als werkgever naar toekomstige werknemers met een artikel en/of corporate advertentie. Informeer bij de uitgever naar de aantrekkelijke plaatsingstarieven: Info@uitgeverijeducom.nl, telefoon 010 - 425 65 44


KIVI NIRIA

Cor Zwanenburg, Armand van Wijck en Floris Besseling winnen Keverling Buismanprijzen 2013

De prijswinnaars (en eervolle vermeldingen) op een rijtje. Prijswinnaar Cor Zwanenburg kon er helaas niet bij zijn. Hij werkt in Zweden op dit moment. Op 5 november vond tijdens de Geotechniekdag in Breda de uitreiking van de Keverling Buismanprijs plaats. Cor Zwanenburg was prijswinnaar in de categorie beste wetenschappelijke publicatie, Armand van Wijck won de Breed Publiek prijs en Floris Besseling de Jong Talent prijs. Keverling Buismanprijs Dag in dag uit leven, wonen, bouwen, werken, lopen en rijden we op en over de grond, maar weinigen zijn zich bewust van de bijzondere eigenschappen die grond als bouwmateriaal heeft. Om daar verandering in te brengen reiken Deltares en KIVI Geotechniek iedere twee jaar de Keverling Buismanprijs uit. Publicaties die bijdragen aan de ontwikkeling van de geotechniek komen hiervoor in aanmerking. Keverling Buisman wordt beschouwd als de grondlegger van de grondmechanica in Nederland. De Keverling Buismanprijs bestaat uit drie categorieën: beste wetenschappelijke publicatie, beste publicatie voor een breed publiek en jong talent. De drie prijswinnaars In de categorie ‘wetenschappelijke publicatie’ won Cor Zwanenburg (Deltares) en kregen

twee andere genomineerden een eervolle vermelding: Martin van Staveren (VSRM) en Paul Hölscher (Deltares). Zwanenburg’s publicatie ‘Failure of a trial embankments on peat in Booneschans’ (IJkdijk) in het gezaghebbende journal ‘Geotechnique’ werd gewaardeerd vanwege de diepgang van de monitoringresultaten en vanwege de internationale impact. Zijn collega’s Evert den Haan, André Koelewijn en Gerard Kruse schreven mee aan het artikel. Als extra prijs krijgt de Zwanenburg ondersteuning van GeoImpuls voor het schrijven van een publicatie met brede maatschappelijke impact. In de categorie ‘breed publiek’ won Armand van Wijck (Aurora Science) met zijn publicatie in de Ingenieur over de A2 Maastricht ondergronds. Dit mooi geïllustreerde artikel geeft een goed beeld van de werkzaamheden aan de A2, met daarbij goede aandacht voor de geotechnische uitdagingen bij het project. Afstudeerder Floris Besseling (Witteveen+Bos) won de Jong talent-prijs voor zijn afstudeerscriptie van de TUDelft getiteld “Soil-structure interaction modelling in performance-based seismic jetty design”. De jury loofde de technische complexiteit en de verbinding tussen geo-

16

Geotechniek - Januari 2014

techniek en constructie. De complexe 3D Plaxis berekeningen zijn overzichtelijk en duidelijk gerapporteerd in een kwalitatief hoogstaande rapportage. Meer informatie Voor meer informatie over alle winnaars en eervolle vermeldingen en alle publicaties, zie GeoNet. De prijs werd uitgereikt door Mandy Korff (voorzitter KIVINIRIA afdeling Geotechniek en voorzitter van de jury van de Keverling Buismanprijs).


KIVI NIRIA KIVI NIRIA

KIVI NIRIA is dé Nederlandse beroepsvereniging van en voor ingenieurs opgeleid aan universiteiten en hogescholen, en vormt een hoogwaardig technisch kennis- en kennissennetwerk. Hiermee maakt KIVI NIRIA, het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs, het belang van techniek zichtbaar in onze samenleving en ondersteunt ingenieurs bij het uitoefenen van hun belangrijke taak. Ingenieurs staan aan de basis van innovatie, doordat zij hun technische kennis weten toe te passen ten behoeve van ontwikkeling in de maatschappij.

Aanmelden of meer informatie over KIVI NIRIA Geotechniek ? Meer informatie over de Afdeling Geotechniek: www.kiviniria.nl/geo of bij Mart Herrmann, KIVI NIRIA Kamer TU Eindhoven Tel. 040-247 29 49 Ma t/m vrij 10 - 14 uur kiviniria@tue.nl Meer informatie over KIVI NIRIA: www.kiviniria.nl

Waarom een Afdeling Geotechniek?

Geotechniek volgens Van Dale: de toegepaste wetenschap die zich bezighoudt met het gedrag van grond en rots ten behoeve van het ontwerpen en uitvoeren van grond- en kunstwerken. Dit klinkt erg abstract, maar in de praktijk zijn er maar weinig ingenieurs die niet met geotechniek te maken krijgen. Denk maar eens aan de fundering van een weg of gebouw, het aanbrengen van waterdichte schermen bij een bodemsanering of het verplaatsen van grond bij het baggeren of boren van een tunnel. Daarom dus een Afdeling Geotechniek.

Netwerk en Communicatie

De Afdeling Geotechniek vormt een netwerk van mensen werkzaam op het vakgebied, mensen die

17 23

Geotechniek Januari 2013 2014 GEOT ECH NIE K –- Oktober

het vak studeren en andere geïnteresseerden. Dit netwerk strekt zich uit over de grenzen van ons land en uit zich in nauwe samenwerking met soortgelijke verenigingen binnen Europa. Jaarlijks organiseert de afdeling tal van activiteiten, waarvan een aantal op Europees niveau in samenwerking met anderen. KIVI NIRIA Geotechniek is tevens founding partner van Geonet, het onafhankelijk platform voor interactief geotechnisch Nederland (www.geonet.nl). Alle leden van KIVI NIRIA Geotechniek kunnen zich gratis abonneren op het vakblad Geotechniek. Geotechniek is een informatief/promotioneel onafhankelijk vakblad dat beoogt, kennis en ervaring uit te wisselen, inzicht te bevorderen en belangstelling voor het gehele, geotechnisch vakgebied te kweken. Het vakblad verschijnt vier maal per jaar (excl. specials).

Activiteiten

De Afdeling Geotechiek geeft steun aan wetenschappelijk onderzoek en helpt mee aan de ontwikkeling van diverse cursussen op het vakgebied. Daarnaast organiseert de afdeling de Funderingsdag en de Geotechniekdag en vele excursies, lezingen en symposia. Ook voor jonge leden is de afdeling actief. Zo levert zij een bijdrage aan de Young Geotechnical Engineers Conference en er is een speciale afstudeerdersmiddag.


Long term effects of cyclic loading on suction caisson foundations in sand

Ir. Cristina Lupea TU Delft

Ing. Rene Thijssen Volker InfraDesign / SPT Offshore

Prof. Frits van Tol TU Delft / Deltares

Figure 1 - Sketch of the considered structure, 6MW wind turbine with a three-leg jacket substructure

Figure 2 - Comparison of modelling capabilities of the available approaches operations required by simplifying the foundation installation may reduce costs significantly.

INTRODUCTION Recently published statistics by the European Wind Energy Association, EWEA (2012), have shown that the investments in the offshore wind energy sector have increased from under €500 million in 2001 to €4500 million in 2012. According to DTI (2001), 30% of these investments is related to foundation costs. In order to reduce the overall costs two solutions were identified: increasing the turbine capacity and/or moving further from the shore where higher wind power could be tapped in. Both these solutions lead to an increase in the foundation size and its costs. According to Senders (2008), significant project costs during installation are caused by stand-by periods as consequence of bad weather conditions. Thus, decreasing the number of offshore

Suction caisson foundations provide a simplified installation procedure. According to Senders (2008) and Byrne & Houlsby (2003) suction caissons within a multi-footing configuration are a viable economical and environmentally friendly solution. Unfortunately, in the current guidelines and standards limited guidance is given related to the assessment of their long term performance throughout the 25 year design life time (characterised by over 108 loading cycles). Lupea (2013) gives an overview of the available approaches and suggests an alternative method to assess the long term behaviour of suction caissons under cyclic loading conditions. The current article presents only a summary of these approaches. The focus is to present the results of the modelling carried out, as these may simplify the design process, provided that validation through

18

Geotechniek - Januari 2014

laboratory and/or in-situ testing is done. PROBLEM DESCRIPTION The effects of long term vertical cyclic loading on a suction caisson embedded in sand are to be determined in the context of: • Loss of stability – the reduction of subsoil bearing capacity due to pore pressure build-up; • Loss of serviceability – accumulation of differential settlements (i.e. introduction of rotation). It is to be noted that the governing requirements are related to the overall tilting of the wind turbine structure, thus imposing strict boundaries related to differential settlement of the suction caissons underneath the three leg jacket structure (see figure 1). AVAILABLE APPROACHES The two most commonly used standards within


Summary

Offshore wind turbine projects have been characterised by an increase in costs, sizes and distances from shore, EWEA (2012). This created a need of investigating the adequacy of alternative and more financially attractive foundation types such as suction caissons. Within a multi-footing configuration, such as a three-leg jacket structure, these foundations prove to be an advantageous solution for increasing water depths. It is due to their configuration that a simplified design is possible, leading to only vertical cyclic loading conditions. This article provides a concise summary of the M.Sc. thesis of C. Lupea and presents an approach that

may allow for the simplification of the long term performance assessment under vertical cyclic loading of suction caissons embedded in sand. It provides a conservative theoretical base for the identification of potentially damaging loads, which could cause significant pore pressure build-up and strain accumulation. One of the key conclusions of this research is that the foundation response is a function of both the applied mean load and its cyclic amplitude for both tensile and compressive loading. Nonetheless, experimental work must be carried out to validate these results.

tion model (Wichtman et al. (2011)). Once a trend can be observed in pore pressure build-up and strain accumulation, extrapolation formulas can be used – see figure 3. Loading conditions An important role in the proposed model is played by the considered loading conditions (see figure 1). In the case that was analysed for the thesis, representative for North Sea conditions, loading conditions were represented by the resultant forces at seabed level for the simulation of the 25 year design life time of a 6MW wind turbine. The raw data on reaction forces at jacket leg- caisson interface were statistically processed in order to determine both extreme values as well as the most probable operational loads.

Figure 3 - Sketch of proposed model for pore pressure build-up (similar procedure for strains) the offshore industry, the American Petroleum Institute (API) and Det Norske Veritas (DNV), provide guidelines for the analysis of slender pipe piles (length (L) over diameter (D) ratio > 10) and gravity based foundations (L/D<1). For suction caissons having an embedment ratio (L/D) between 1 and 10, depending on the soil type and installation pressures, no specific guidance is given. Furthermore, these standards provide limited guidance in the assessment of cyclic loading on foundations through empirical formulas (the API suggests the use of a reduction factor A = 0.9 for the lateral resistance of slender piles, that is independent of the cyclic loading characteristics; the DNV proposes an effective stress analysis and a reduction of the shear stress based on pore pressure build-up for gravity based foundations). The available research suggests the use of constitutive models with a better capacity to assess the change in soil properties throughout each individual cycle. These models are either based on strain or pore pressure accumulation. A bridge

over the large number of cycles, characteristic to offshore loading conditions, is generally provided through the use of empirical formulas and control cycles (Safinus et al. 2011). These types of models shall be considered as hybrids. From literature search, several criteria were identified as being significant in the assessment of this problem. The comparison of the available solutions to the problem at hand is given in figure 2. It becomes clear from this figure that the research carried out covers much better the questions faced now in the offshore wind industry. PROPOSED MODEL From literature it is concluded that for the problem at hand the use of a hybrid model using the hypoplastic sand model (Von Wolffersdorff, 1996) with intergranular strain (Niemunis & Herle, 1997) is to be preferred. The reasons for this choice reside with the good prediction capabilities of the model and its previous usage as the base for the High Cyclic Strain Accumula-

19

Geotechniek - Januari 2014

The extreme values were used in the predesign of the suction caissons for a three-leg jacket structure. A safety factor of 2.5 was used in order to check the foundation’s capacity to undertake tension. The obtained caisson dimensions are 15 m diameter and 16 m embedment length, using formulas provided by API and DNV for undrained conditions. A simplified analysis showed that the required pressures for installation were within the limits imposed by the water depth of 40m. As this was not the main topic of research no further analysis was carried out (i.e. buckling analysis). The most probable operational load cases were determined based on the highest number of occurrences and the highest mean and/or amplitude of the load, whichever is governing related to pore pressure build-up and strain accumulation. Due to the high safety factors used in the predesign, the dominant operational loading cases for the three caissons proved to be below 10% of the caisson’s capacity. For clarity, the following values will be referring to unfactored loads with respect to the capacity of the 15 m diameter suction caisson, with a 16 m embedment length.


Figure 4 - Failure envelope of the predesigned caisson The influence of horizontal loading was investigated by using the formulas suggested by Bang et al. (2011) and Supachawarote et al. (2004). The latter method is applicable for clays. For this method, the undrained shear strength of sand was determined using DNV (1992) recommendations. It was concluded that horizontal loading did not yield a significant change in the vertical capacity

Figure 5 - Sketch of discretised loading in four phases

– see figure 4. The problem at hand was therefore simplified to vertical cyclic loading only. The loading conditions were not applied cyclically, but quasi-statically using four phases as shown in figure 5. In the odd numbered phases the load was instantly applied undrained, while in the even numbered phases time was allowed for consolidation for half the period of one cycle. The period was conservatively chosen equal to the wave period, approximately 7 s, even though

Table 1 - Hypoplastic sand model with intergranular strain concept parameters Symbol

Description

φc

Critical state friction angle [o]

hs

Granular hardness (controls the shape of the limiting void ratio curves – slope)

n

Exponent of compression law (controls the shape of the limiting void ratio curves – curvature)

ed0

Void ratio at maximum density for p=0 (controls the peak strength)

ec0

Void ratio at critical state for p=0 (controls the peak and residual strength)

ei0

Void ratio at minimum density for p=0 (controls the initial stiffness)

α

Pyknotropy factor controlling the peak friction angle

β

Pyknotropy factor controlling the shear stiffness

mR

Stiffness multiplier for initial or reversed loading (stiffness increase for a 90o reversal)

mT

Stiffness multiplier for neutral loading (stiffness increase for a 180o reversal)

Rmax

Small strain stiffness limit (radius of elastic range, may be taken as a material constant)

βr

Parameter adjusting stiffness reduction curve slope (used to calibrate against cyclic test data)

χ

Parameter adjusting stiffness reduction curve slope (taken as material constant)

from a study on the loading conditions follows that the governing cyclic loads are likely to be closer to the typical wind period of 30s. These values are also outside the order of the operating frequency of wind turbine generators. The hypoplastic sand model with intergranular strain The hypoplastic sand model with intergranular strain is a non-linear incremental constitutive model. It associates the strain rate to the stress rate, expressing all mechanical behavioural characteristics in one single tensorial equation. The particularity of the model is related to the fact that it does not decompose the strain rate into elastic or plastic parts, as one was accustomed from elasto-plastic theory. The total strain is in fact the sum of two components: an intergranular strain tensor, related to the deformation of interface layers at intergranular contacts and a component related to the rearrangement of the soil skeleton. The first component is observed in reverse and neutral loading conditions, being characteristic to hypoelastic behaviour. In continuous loading conditions both components contribute and the behaviour may be characterised as hypoplastic. The modified equation by Gudehus (1996) includes the influence of the stress level (barotropy) and of density (pyknotropy). The currently considered standard hypoplastic sand model by Von Wolffersdorff has a Matsuoka-Nakai critical

Table 2 - Overview of soil characteristics

φc

ρi,bulk

ρi,dry

ky

e0

hs

o

n

[]

[kg/m³]

[kg/m³]

[m/s]

[-]

[GPa]

28

2072

1722

2.5E-5

0.54

2.2

20

ed0

ec0

ei0

α

β

mR

mT

Rmax

βr

χ

[-]

[-]

[-]

[-]

[-]

[-]

[-]

[-]

[-]

[-]

[-]

0.22

0.4

0.55

0.85

0.13

1.5

1.1

1

1.E-04

0.0160.75

1

Geotechniek - Januari 2014


Long term effects of cyclic loading on suction caisson foundations in sand

Figure 6 - Calibration of hypoplastic sand model parameters stress state condition incorporated. Any material point within the soil mass is described using the stress state and void ratio. Hypoplasticity allows for all the stress history to be incorporated in the current stress, while the presence of the void ratio in the formula makes the model more sensitive to past deformations. According to Kolymbas (2000) hypoplasticity has an algebraic formulation using a simple tensorial relation, whilst the hyperplastic model is a geometrical approach, using pictorial concepts such as a yield and plastic potential surfaces. More information regarding the hypoplastic sand model can also be found in Bardet (1990) and Ling and Yang (2006). The hypoplastic sand model with intergranular strain, as implemented in Plaxis by Mašín (2012), has a total of 13 parameters to be calibrated, see Table 1. The first eight parameters belong to the hypoplastic sand model and are to be calibrated using isotropically consolidated undrained triaxial test data. The last five parameters, related to the intergranular (small) strain, are to be calibrated using cyclic undrained test data (cyclic undrained direct simple shear tests or cyclic undrained triaxial tests) with varying cyclic shear stress ratios (CSSR).

Figure 7 - Calibration of intergranular strain concept parameters

The calibration procedure requires a good understanding of laboratory test results, soil behaviour and of the influence of the model parameters. The soil testing facilities in Plaxis were used for the calibration of the soil with respect to the existing cyclic laboratory test data– see figure 6 and figure 7. The values resulting from the in-situ, laboratory testing and calibration procedure are summarised in table 2. The βr parameter depends on the applied CSSR (see figure 8). Therefore, it is used as a bridge between the laboratory and in-situ conditions. It ensures that the response of the soil to the applied loading conditions in-situ is correctly extrapolated from the loading conditions in the laboratory. Extrapolation formulas The extrapolation formulas are a best fit based on the accumulation trend that is observed in the results generated by running the analyses, as shown in figure 12 and figure 13. Problem Discretisation Even though the problem is axisymmetric at

21

Geotechniek - Januari 2014

boundary value level, the problem was analysed using Plaxis 3D, due to the Expert Mode functionality which allows the user to input all the information using command lines. This feature allows for a more rapid and semi-automatic introduction of the loading conditions. Geometrically, the problem was discretised in two different ways. First a rectangular soil volume extending 45m around the caisson, with all drained boundaries was considered. Secondly only a quarter of the problem was analysed, with the vertical adjacent boundaries considered undrained – see figure 10. The latest was chosen in order to ensure more symmetry in the automatically generated mesh, as it was observed that the non-symmetry of the mesh was influencing the results. Furthermore, the boundaries of the soil volume were chosen at 6·R (R is the radius of the suction caisson) in order to avoid that they influence the simulation results. For the analysis of this problem interfaces were used between the caisson and the sand volume within and around it. In order to be able to observe the response of the soil mass to the loading conditions, nodes and stress points were selected both within and


Figure 8 - Influence of βr on CSSR and number of cycles required to reach liquefaction (Nliq) outside the caisson – see figure 11. RESULTS As the applied operational loads were actually under 10% of the predesigned caisson’s capacity, the results showed no pore pressure buildup during the course of the 520 cycles analysed (see figure 12); having a symmetric response around the zero mean value at different points within the soil mass). Pore pressure build-up is the driving factor in reducing the bearing capacity of sand and consequently endangering stability as it was defined in the Problem Description. In figure 12 it can be seen that no significant changes occur and therefore the stability of the structure is ensured. When evaluating the strain accumulation in time (see figure 13) a trend may be observed within two of the points located in the soil mass in the caisson. The accumulation trend for these points represents a linear distribution of 1.1·10-8/cycle. If this trend is extrapolated linearly for one

Figure 9 - Relationship between βr and CSSR - curve through the values of βr giving the best fit with laboratory data

million cycles, a tilt of 0.5° of the full superstructure could be reached. A linear extrapolation is made over one million cycles only, due to the fact that a significant error may be propagated. Measured laboratory or in-situ data may provide a more accurate extrapolation method. Having such a small strain accumulation rate, tilting of the structure due to differential settlements is within the boundaries used in the offshore wind industry and, therefore, serviceability is ensured. An additional analysis was carried out to investigate the foundation’s behaviour to more extreme conditions (storm events), based on loads at increased percentages of the capacity. Unfortunately the model response in some of these cases showed significant instability (see figure 15). In these analyses it could be observed that the medium dense sand initially densified within the caisson, but as the cyclic

Figuur 10 - Problem geometry (in operational loading conditions full caisson, in extreme loading conditions only a quarter)

22

Geotechniek - Januari 2014

loading continued, localised loosening due to increased pore pressure build-up under the caisson top plate and centre took place. These effects are not expected to be significant in denser sand, according to Andersen (2009). The reasons for which instability and overestimation of pore pressure build-up occurs within the software may be related to 3 factors (Plaxis, 2013): 1. Even though the problem is symmetric at boundary value level, the generated mesh is not symmetric and this causes non-symmetric failure mechanisms; 2. The high water depth of 40 m may have also caused unbalanced forces within the software; 3. The over-estimation of pore pressures was already expected from the soil calibration procedure. Even though for the extreme cases no conclusions could be drawn regarding stability and serviceability, this model allowed for the creation of a chart that allows for a safe design zone (see figure 16), within which long term performance is ensured, by having a volumetric strain accumulation rate smaller or equal to 1.1·10-8 /cycle. This boundary is drawn for a medium dense sand (ID = 50%), considering a loading period of approximately 7 seconds for the vertical cyclic load and a linear accumulation trend. Moreover, the ballast weight that may be applied on top of the caisson (which provides a positive effect on the axial tensional capacity) was not considered. It is important to notice from this chart, also found by Jardine et al. (2012), that the foundation response depends on both the mean load and the amplitude of the applied load. Moreover, it is


Long term effects of cyclic loading on suction caisson foundations in sand

Figure 11 - Selection of nodes and stress points for measurements

Figure 12 - Sample of excess pore pressure build-up in time at various points within the soil mass (520 cycles)

Figure 14 Densification effects within the medium dense sand under extreme loading conditions (change in void ratio)

Figure 13 - Sample of volumetric strain accumulation in time at various points within the soil mass (520 cycles) observed that as loading within the tensile region occurs, due to increased amplitudes and low mean values, the undrained capacity decreases. Yet, this chart shows that there is still a possibility for the foundation to undertake a limited amount of tensile loading, thus reducing the total amount of ballast weight required. A design completely within the safe zone might not be economic, but it can help the engineer identify the cases that will cause neither significant pore pressure build-up nor strain accumulation. The obtained results represent a first step into having a better understanding of the behaviour of suction caissons embedded in sand under vertical cyclic loading. Additionally, laboratory model testing is still required for validation. Furthermore, the sensitivity of the foundation response to change in relative density of the sand, compressibility, effects of preshearing

should also be investigated. CONCLUSIONS The problem analysed during the course of this research refers to the long term performance of suction caissons under cyclic loading. This was investigated in order to clarify the adequacy of suction caissons as foundations for large (6 MW) offshore wind turbines. An important aspect that has been discovered and proved with this investigation is that for a three leg jacket structure, suction caissons have a significant advantage in horizontal resistance: due to the specific geometry of the problem and the choice of large diameter suction caissons, the horizontal resistance is much larger than the applied horizontal loads. Thus, the problem was reduced to the behaviour of the suction caisson under vertical cyclic loading only.

23

Geotechniek - Januari 2014

The model proposed to analyse the behaviour under vertical cyclic loading is based on the hypoplastic sand model with intergranular strain concept integrated. It has proven to be a good tool for the prediction of the foundationâ&#x20AC;&#x2122;s behaviour for several hundreds of cycles for specific loading ranges. The soil condition under investigation is represented by sand, as one of the most commonly encountered soil types within the North Sea. The medium dense sand (ID = 50%) used for the calibration of the soil mass, represents a conservative case, as the encountered sand within the offshore soil investigations in the North Sea is generally dense to very dense. Cyclic loading effects are not expected to be significant in denser sand (Andersen, 2009). For the obtained results the overestimation of pore pressure, from the soil calibration phase, proves to be problematic in defining the


Figure 15 - Sample of pore pressure build-up instability as a function of the number of cycles for more extreme cases

accuracy of the obtained results. Nonetheless, the boundary as given in figure 16 provides a guideline for a safe foundation design, though it might not always prove economic. This boundary is also an indication of which cyclic loads need to be further investigated in order to assess possible long term damages. The same figure also confirms that the foundation can resist tensile loads, but that capacity decreases significantly as tensile cyclic loading components appear. Taking this tensional capacity into account in the design is an important optimization since in the design of suction caissons up to now all tensional loads are normally avoided by adding ballast on the caissons. Therefore, within certain loading ranges this additional weight might not be required. The given results are the outcome of the research and numerical analyses conducted as part of the author’s M.Sc. thesis. A full overview of all the considered assumptions, limitations and obtained results can be found in Lupea (2013). Nonetheless, the provided results are based purely on numerical analyses, thus field and/or laboratory testing must still be carried out for validation. ACKNOWLEDGEMENTS As mentioned in the abstract, this article is based on the work carried out for the M.Sc. thesis of C. Lupea as part of her graduation from the Geo-engineering programme at the Technical University of Delft. Great appreciation is given to dr. ir. R.B.J. Brinkgreve, ir. W.J. Karreman, ir. W.G. Versteijlen and ir. H.J. Luger, whose guidance and support have made all this possible. The authors also thank all the others

Figure 16 - Influence of mean load and amplitude on the foundation response for medium dense sand under undrained conditions, with a vertical loading period of approx. 7s (the safe design zone is characterised by dominantly hypoelastic behaviour, while outside of it by dominantly hypoplastic behaviour)

that have provided input during the course of this research. REFERENCES - K.H. Andersen (2009). Bearing capacity under cyclic loading - offshore, along the coast, and on land. the 21st Bjerrum lecture presented in Oslo, 23 November 2007. Canadian Geotechnical Journal, 46(5):513–535. -  J. P. Bardet, (1990). “Hypoplastic Model for Sands.” Journal of Engineering Mechanics, 116(9), 1973-1994 - B.W. Byrne and G.T. Houlsby (2003). Foundations for offshore wind turbines. Philosophical Transactions of the Royal Society A. 361:2909– 2930. - S. Bang, K. Jones, K. Kim, Y. Kim and Y. Cho (2011). Inclined loading capacity of suction piles in sand. Ocean Engineering, 38(7):915 – 924. -  European Wind Energy Association (EWEA, 2013). The European offshore wind industry key trends and statistics 2012. - Department of Trade and Industry (DTI, 2001). Monitoring & Evaluation of Blyth Offshore Wind Farm. - G. Gudehus (1996). A comprehensive constitutive equation for granular materials. Journal of the Japanese Geotechnical Society: Soils and Foundations 36(1): 1–12. - R. Jardine, A. Puech and K.H. Andersen, “Cyclic Loading of Offshore Piles: Potential Effects and Practical Design”, in proceedings of 7th int. conf. Offshore Site Investigation and Geotechnics, London, Sept. 2012. - D. Kolymbas (2000). Constitutive Modelling of Granular Materials. Engineering Online Libra-

24

Geotechniek - Januari 2014

ry. Springer-Verlag. ISBN 9783540669197. - H. Ling and S. Yang, (2006). “Unified Sand Model Based on the Critical State and Generalized Plasticity.” Journal of Engineering Mechanics, 132(12), 1380-1391. - C. Lupea (2013). Long term effects of cyclic loading on suction caisson foundations. M.Sc. Thesis, Technical University of Delft -  D. Mašín (2012). PLAXIS Implementation of Hypoplasticity. Charles University of Prague. - A. Niemunis and I. Herle (1997). Hypoplastic model for cohesionless soils with elastic strain range. Mechanics of Cohesive-Frictional Materials 2:279–299. - Plaxis (2013) private e-mail communication. - S. Safinus, G. Sedlacek and U. Hartwig (2011). Cyclic Response of Granular Subsoil Under a Gravity Base Foundation for Offshore Wind Turbines. In Proceedings of the 30th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering OMAE, pp. 875–882. - M. Senders (2008). Suction Caissons in Sand as Tripod Foundations for Offshore Wind Turbines. Ph.D. Thesis, University of Western Australia—School of Civil and Resource Engineering. - C. Supachawarote, M. Randolph and S. Gourvenec (2004). Inclined Pull-out Capacity of Suction Caissons. In Proceedings of the 14th International Offshore and Polar Engineering Conference, France, pp. 500–506. - P. von Wolffersdorff (1996). A hypoplastic relation for granular materials with a predefined limit state surface. Mechanics of CohesiveFrictional Materials 1(3):251–271.


gemaakt. De resultaten van het onderzoek kunnen Oostvaardersplassen clay. Poc. 3rd Int. Symp. Geotechnical Journal vol 43 p 726-750. worden gebruikt voor het geven van handvaten On deformation characteristics of Geomaterials, Mathijssen F.A.J.M. (2012) Memo ontwikkelactiviMOS Grondmechanica Kleidijk 35 Postbus 801 3160 AA Rhoon T + 31 (0)10 5030200 F + 31 (0)10 5013656 www.mosgeo.com voor het toepassen van de indeling die in de EuroLyon, Swets & Zeitlinger Vol. 1 p 49-55. teiten in de geotechnische keten interne notitie. code NEN-EN 1997-2 en NEN-EN-ISO 22475– Helenelund K.V., Lindqvist L-O, Sundman C. H03104-M-79-FMAT0b. 1/C11 wordt gegeven. De nadruk op de praktische (1972) Influence of sampling disturbance on the – Mayne P.W.,van Coop Springman De bekendheid hetM.R., Stedelijk MuseumS.M., aan de toepassing en aandacht voor organische grond engineering properties of peat samples. Proc. HuangPotterstraat A-B, Zornberg J.G. (2009)heeft Geomaterial Paulus in Amsterdam meer te vormt de meerwaarde van het voorgestelde on4th Int. Peat Congres, Helsinki Vol II p 229-240. behaviour testing. moderne Proc. Of en thehedendaagse 17th Int. Conf. maken met and de klassiek derzoek ten opzichte van de reeds uitgevoerde on– Landva A.O. (2007) Characterization of on soil mechanics and geotechnical engineering, kunst waarvan zij haar bezoekers laat genieten, dan derzoeken en beschikbare publicatie in de Escuminiac peat and construction on peatland in: Hamza, Shahien El-Mossallamy (eds) Alexandria met het gebouw waarin zij is gevestigd. Toch is dit internationale literatuur. Characterisation and engineering properties of IOS press ISBN 978-1-60750-031-5. neorenaissancegebouw – in 1895 ontworpen door Voor de langere termijn blijft het doel te komen natural soils. Tan, Phoon, Hight & Leroueil (eds) – Orr, T.Adriaan L. L., & Farrell, E.R. (1999) architect Willem Weissman – eenGeotechnical bekend en tot een eenduidig vast te stellen criterium waarTaylor & Francis group ISBN 978-0-415-42691-6. design to Eurocode 7, Springer London historisch monument. De ingrijpendeVerlag renovatie die in mee monsterkwaliteit kan worden vastgelegd. – Long M. (2006) Use of a downhole block sampler limited. de periode 2007 – 2010 heeft plaats gevonden vroeg for very soft organic soils. Geotechnical testing – Santagata M., Sinfield dan ook de grootste zorg. J.V., Germaine J.T. Literatuur journal 25(3), p 1-20. (2006) Laboratory simulation of field sampling: – Baligh M.M. Azzouz A.S., Chin C-T (1987) – Long M., El Hadj N., Hagberg K. (2009) comparison with ideal sampling and field data. Rekenen en bewaken Disturbances due to ideal” tube sampling Journal Quality of conventional fixed piston samples of Journal geotechnical and geoenvironmental Om dezeofreden was MOS Grondmechanica van of Geotechnical Engineering vol. 113 no 7 p 739Norwegian soft clay. Journal of geotechnical and engineering voleinde 132 no p 351-362. het begin tot het van3 de uitvoering betrokken 757. geoenvironmental engineering 135: 2 p185-198. Schriervan J. (2012) Nut en noodzaak bij– Van de de renovatie het Stedelijk Museum. betere Het – Clayton C.R.I., Siddique A., Hopper R.J. (1998) –“De Lunne T., Berre T., Strandvik S. (1997) monstername grondonderzoek. Interne notitie bureau verzorgde het benodigde grondonderzoek metingen geven aan Effects of sampler design on tube sampling Sample disturbance in softtot lowde plastic Norwegian nr op 51403/JsvdS/MCUR-001/419190/Nijm. en basis van de resultaten hiervan de volledige dat de bouwput disturbance – numerical and analytical investigaticlay Recent developments in Soil and Pavement – Tanaka M., engineering Tanaka H., Shiwakoti D.R. (2001) geotechnische van de bouwkuipen en einddiepte mag worden ons Géotechnique vol 48 no 6 p 847-867. mechanics. Almeid (ed) Balkema Rotterdam, Sample quality evaluation of soft clays using six funderingen. MOS bleef gedurende het bouwproces ontgraven.” – Dijkstra J., (2012) CUR Commissie “kwaliteit ISBN 90 5410 885 1. types samplers. aanwezig Proc. Of the international op de of achtergrond om 11th te toetsen of de van grondonderzoek”, notitie monsterverstoring – Lunne T., Berre T., Andersen K.H., Strandvik S., offshore and polar engineering conf. Vol. 2niet p optredende vervormingen van het oude pand 16 november 2012 interne notitie, verslaglegSjursen M. (2006) Effects of sample disturbance 493-500, Stavanger Norway, The International groter werden dan geoorloofd. Hiermee leverden de ging studiereis NGI. . and consolidation procedures on measured shear societyvan of offshore polar engineers ISBN mensen MOS eenand belangrijk aandeel aan het1– Den Haan E.J. (2003) Sample Disturbance of strength of soft marine. Norwegian clays Canadian 880653-53-2. behoud van een markant stukje Nederlands erfgoed.




The Magic of Geotechnics

Dr. Jurjen van Deen

Ik ga op reis en...

Foto 1 - De Borobudur

Deze serie “The Magic” wil de verhalen van de geotechniek vertellen. Eén verhaal is hoe je geo-risico’s over het voetlicht brengt voor een leken-publiek. Dat lijkt misschien lastig maar er is een mooie metafoor: beschouw je bouwproject als een reis, dichtbij of verweg,

naar toe. Veertien dagen later doe je dat en ontdekt dat de overzichtstentoonstelling van Warhol en Lichtenstein met topstukken die eenmalig uit Amerika over waren net voorbij is. Maar misschien hield je toch al niet van Lichtenstein. Er zijn dus verschillende aspecten die een rol spelen: is het herstelbaar, vind je het erg, was het gemakkelijk te voorkomen geweest?

kort of lang, maar altijd een leuke, onbezorgde vakantie voor niet te veel geld. Op reis naar Indonesië Hoe ongecompliceerd je reis ook is, je stapt niet zonder voorbereidingen in het vliegtuig. Je zoekt een vliegmaatschappij en je bestelt tickets. Je controleert of je pas niet verlopen is. En of je misschien een visum nodig hebt. Je activeert je creditcard voor het buitenland, een beetje slordig als je straks in dat lekkere restaurant niet kunt betalen. En je googlet eens even op ‘checklist vakantie’ voor alles waar je zelf nog niet aan had gedacht. Het maakt natuurlijk wel uit of je zes weken naar Indonesië gaat of een weekend naar de Veluwe. Als je pas na het weekend ontdekt dat er zoiets bestaat als een Kröller Müller museum, is dat niet zo heel rampzalig want je rijdt er zo weer

Een reis naar Indonesië zul je meer voorbereiden dan het weekendje Veluwe. In elk geval zul je tijdig checken welke vaccinaties je moet hebben, en of je malariapillen moet slikken. En zelfs als je onvoorbereid naar Java afreist zul je de Borobudur niet zo gauw missen. Daar zorgt de plaatselijke middenstand wel voor. Maar als je in scheepsarcheologie bent geinteresseerd en pas na thuiskomst ontdekt dat er pal achter je hotel een scheepvaartmuseum was met een scheepswerf in bedrijf waar traditionele technieken worden beoefend, dan heb je een kans gemist. De informatie bestond natuurlijk wel, en met Google was je er ook zo achter gekomen, maar jij had hem niet op het juiste moment beschikbaar. Onverwachte gebeurtenissen Wat ook bij een goede voorbereiding hoort is bedenken wat je doet als er iets onverwachts

26

Geotechniek - Januari 2014

gebeurt. Tijdens de trip naar Sumatra slaat de vlam in de pan van het moslimprotest. Of de Krakatau barst opeens uit en al het vliegverkeer ligt stil en je kunt niet naar Bali. Je kunt niet alles voorzien wat er mis kan gaan, maar wel bij voorbaat wat alternatieven achter de hand houden als de planning noodgedwongen veranderen moet. Als je om wat voor reden ook geen onzekerheid wilt hebben, dan neem je een volledig verzorgde reis en betaalt gewoon wat extra. Maar het heeft ook aantrekkelijke kanten om je reis niet 100% van te voren dicht te regelen. Dat biedt de kans om gebruik te maken van onverwachte omstandigheden. En dat is leuk, heeft waarde, maar vraagt –juist– om voorbereiding. Als je de taal van het land niet machtig bent is de kans op onverwachte ontmoetingen behalve met medebackpackers niet zo groot. Dus dan doe je een taalcursus vooraf. Als je door de vulkaanuitbarsting niet naar je bestemming kunt, kun je een beetje blijven rondhangen in het hotel tot het volgende programmaonderdeel zich aandient – of je past als de wiedeweerga je reisplanning aan, want op een andere route zijn leuke alternatieven – die had je tevoren al in kaart gebracht. Ook op vakantie is er zoiets als stakeholdermanagement – geeft iemand de kat te eten? En als we een week vertraagd zijn, dan ook nog? En als de reisplanning essentieel verandert, stuur je dan even een mailtje naar de thuisblijvers? Het is heel vervelend als er thuis een sterfgeval is en je bent onvindbaar, want ja, je leest niet dagelijks je mail. EMVI Nog iets: welk service level wil je? Maaltijd in het vliegtuig of eigen boterhammetjes mee? Het scheelt behoorlijk in de kosten, het zijn geen wezenlijke zaken en je kunt de consequenties overzien. Maar besparen op de veiligheid van het vliegtuig, dat toch liever niet. Dus liever geen goedkope carrier met een kans van 1 op 1000 dat je onderweg naar Bali een noodlanding op zee moet maken – of erger. Je kiest uiteraard voor een goede prijs/kwaliteit-verhouding en legt niet eenzijdig de nadruk op prijs. Gelukkig is er het EMVI criterium voor een Erg Mooie Vakantie Invulling. Goede reis!


The Magic of Geotechnics

Op reis naar de geotechniek Dit verhaal zal iedere opdrachtgever herkennen ook al weet hij niets van geotechniek. ‘Het gaat ook niet over geotechniek,’ zal hij zeggen. Maar een geotechnicus weet wel beter. Hij vertelt dit verhaal. Hoe ongecompliceerd je bouwproject ook is, je doet toch een aantal voorbereidingen. Je zoekt een aannemer, je regelt vergunningen en je regelt de financiering. En je googlet eens even op ‘checklist bouwrisico’s’ of zelfs op ‘checklist geo-risico’s’ voor alles waar je zelf nog niet aan had gedacht. Het maakt natuurlijk wel uit of je een riolering moet vervangen of een 20 meter diepe bouwput gaat graven. Als er bij je riolering toch nog wat kabels en leidingen liggen die bij het kadaster niet bekend waren (of oops, vergeten een klicmelding te doen?) is dat niet zo heel rampzalig want je kan ze ten koste van wat vertraging alsnog verleggen. Maar als je een kabel stuktrekt dan is het te laat. Er zijn dus verschillende aspecten die een rol spelen: is het herstelbaar, is het erg, was het gemakkelijk te voorkomen geweest? De 20 meter diepe bouwput zul je beter voorbereiden dan de riolering. In elk geval tijdig grondonderzoek doen. En voldoende grondonderzoek doen. Zelfs zonder grondonderzoek weet je wel

of je in het veen of op het zand zit, en anders zorgt je aannemer wel dat je erachterkomt. Maar als je mist dat er een veenlaag in het zandpakket zit zou je wel eens een ernstig probleem kunnen krijgen met je diepwand. En als er een potkleilaag in de ondergrond zit, zou je die misschien als waterafsluitende bodem van je bouwput kunnen gebruiken – anders moet er een kostbare onderwaterbetonvloer in en dan heb je een kans gemist. De informatie bestaat natuurlijk wel, of is met grondonderzoek te verkrijgen, maar als je hem niet op het juiste moment beschikbaar hebt, is hij niet effectief. Onverwachte gebeurtenissen Wat ook bij een goede voorbereiding hoort is bedenken wat je doet als er iets onverwachts gebeurt. Er zijn gemeenteraadsverkiezingen in aantocht en op het moment dat het ontgraven moet beginnen begint Plaatselijk Belang opeens actie te voeren dat die bouwput levensgevaarlijk is. Of er blijkt een mammoetskelet in de wand te zitten. Je kunt natuurlijk niet alles voorzien wat er mis kan gaan, maar wel bij voorbaat alternatieven achter de hand houden als de planning noodgedwongen veranderen moet. Het heeft aantrekkelijke kanten om je project niet 100% van te voren dicht te regelen. Dat biedt de mogelijkheid om gebruik te maken van onverwachte omstandigheden. Als de grondslag wat gunstiger uitvalt dan je uit de sonderingen

gedacht had, kan je volstaan met een zuiniger uitvoering. Dat is de essentie van de Observational Method. Maar als je om wat voor reden geen onzekerheid wilt, dan betaal je gewoon wat extra. Gebruik maken van onverwachte gebeurtenissen kan veel waarde opleveren. Als er van te voren wat nagedacht is over de mogelijkheden om de plaatselijke geologie zichtbaar te maken in de wand, is met wat creativiteit dat mammoetskelet prachtig tentoon te stellen als definitief kunstwerk in de wand van de parkeergarage. Je moet dan wel als de wiedeweerga het ontwerp wat aanpassen en dat kan alleen als je van te voren de alternatieven een beetje in kaart gebracht hebt. En wat dan zeker belangrijk is: het stakeholdermanagement – vertel de buurt wat er gaat gebeuren. En communiceer bij een verandering in de uitvoering heel goed met de ontwerpers of dat geotechnisch geen nieuwe risico’s met zich meebrengt. EMVI Nog iets: welk service level wil je? Is de parkeergarage gewoon betonkleur van binnen of maken we er een mooie muurschildering is, al dan niet met mammoet? Het scheelt wel in de kosten, het zijn geen wezenlijke zaken en je kunt de consequenties overzien. Maar besparen op de veiligheid van de bouwput: dat toch liever niet. Dus liever geen goedkope aannemer met een kans van 1 op 1000 dat halverwege het ontgraven lekkage en verzakkingen ontstaan. Je kiest uiteraard voor een goede prijs/kwaliteit-verhouding en legt niet eenzijdig de nadruk op prijs. Gelukkig dat er EMVI-criteria bestaan! Goede reis! GeoImpuls heeft een brochure in voorbereiding hoe een niet-specialist belangrijke geotechnische risico’s kan identificeren. Dat is geen overbodige luxe, want een geotechnisch risico over het hoofd zien of onderschatten, kan vervelende gevolgen hebben. De brochure legt een link tussen projecteigenschappen en geotechnische risico’s. Door met die blik naar een project te kijken, kun je als opdrachtgever de meeste valkuilen vermijden. Kijk op www.geonet.nl/ geoimpuls.

Foto 2 - Koepoortgarage

27

Geotechniek - Januari 2014


Wordt het piping risico in Limburg onderschat met de huidige rekenregels?

Ing. Tom de Wit Hogeschool Van Hall Larenstein/ Royal HakoningDHV

Ing. Frank Gerritsen Hogeschool Van Hall Larenstein

M.Sc. Monique Sanders Royal HaskoningDHV

Inleiding Afgelopen jaren is er in Nederland in het kader van het onderzoeksprogramma Sterkte en Belastingen Waterkeringen en Veiligheid Nederland in Kaart veel onderzoek gedaan naar het risico op piping onder de Nederlandse waterkeringen en de bestaande rekenmethodieken om het risico vast te stellen [onder andere: Beek, V.M. van, e.a.,2011]. Uit de laatst genoemde onderzoeken volgt dat van alle parameters vooral de doorlatendheid en de korrelgroottes van de watervoerende grondlagen veel effect hebben op het risico op piping. Deze onderzoeken zijn uitgevoerd met een relatief laag contrast in doorlatendheid binnen de watervoerende grondlagen. In een groot gebied in Limburg is er (relatief) dicht onder het oppervlak een grindpakket aanwezig met daarboven een zandpakket en een afsluitende deklaag (zie figuur 1). Dit specifieke tweelagensysteem resulteert in een hoog doorlatendheids-contrast tussen de twee watervoerende grondlagen. Volgens de vigerende normen verhoogt een groot doorlatendheidscontrast in de watervoerende grondlagen het risico op piping. Hoewel er veel onderzoek is uitgevoerd naar piping is er tot nu toe nog weinig onderzoek gedaan naar de invloed van heterogeniteit binnen de watervoerende grondlagen specifiek in verticale richting. Voor de Limburgse waterschappen is het nu onduidelijk hoe pipinggevoelig dit tweelagensysteem in Limburg is. Het doel van dit onderzoek is om inzicht te krijgen in het risico op piping van dit tweelagensysteem. Voorliggend onderzoek is het resultaat van een afstudeeropdracht aan Hogeschool Van Hall Larenstein in opdracht van Royal Haskoning DHV. In het afstudeeronderzoek is het risico op piping in een tweelagensysteem onderzocht,

waarbij onder de deklaag een grindpakket aanwezig is, afgedekt met een zandlaag en een afsluitende deklaag. Het onderzoek is uitgevoerd met alle in de Nederlandse praktijk toegepaste piping formules namelijk de methodes Bligh en Sellmeijer [Technisch Rapport Zandmeevoerende Wellen]. Ook is er gebruik gemaakt van de rekenprogrammatuur PlaxFlow (onderdeel van Plaxis) en MSeep (Deltares Systems software). In dit artikel wordt ingegaan op de belangrijkste

resultaten uit het afstudeeronderzoek. Limburgse situatie In het Zuiden van Limburg is de ondergrond opgebouwd uit een grindpakket welke is afgedekt met een cohesieve deklaag van klei of leem. Lokaal bevindt zich tussen het grindpakket en de deklaag een zandlaag welke kan variëren in dikte van enkele centimeters tot enkele meters. De waterkering zelf is meestal

Figuur 1 - Situatie schets. Tabel 1: Gemiddelde korrelafmetingen per locatie van Noord naar Zuid Lokatie

Soort

d50 [mm]

d70 [mm]

Mook

zand, matig grof

0,26

0,38

0,13

Mook

grind, uiterst grof zand

1,98

4,10

*

zand, uiterst grof

0,51

0,80

0,30

Venlo

zand, matig grof

0,28

0,38

0,20

Roermond

zand, matig fijn

0,17

0,21

0,14

Roermond

grind, uiterst fijn

1,77

17,00

*

Thorn

zand, zeer grof

0,36

0,49

0,05

Thorn

grind, zeer grof

25,90

40,50

0,12

zand, matig grof

0,28

0,40

0,07

grind, matig grof

9,85

21,03

0,28

Bergen

Geulle aan de Maas Maastricht D**

28

Variatie- coëfficiënt [-]

Afmeting van de zeef waarbij **% van de korrels door de zeef valt [mm]

Geotechniek - Januari 2014


Wordt het piping risico in Limburg onderschat met de huidige rekenregels?

Samenvatting

risico op piping in een zandlaag onder de deklaag groter wordt bij de aanwezigheid van grind onder de zandlaag. Uit dit onderzoek blijkt echter dat bij een zandlaag van 1 meter een dominante verticale stroming optreedt onder het uittredepunt, waarbij het de vraag is of piping optreedt of juist een ander mechanisme.

Ten behoeve van de dijkverbeteringen in Limburg is er meer inzicht gewenst in welke mate het faalmechanisme piping een risico vormt voor de Limburgse dijken. De algemene bodemopbouw in Limburg bestaat uit een cohesieve deklaag met daaronder een watervoerend pakket vaak bestaand uit een zandlaag op een grindlaag. Uit onderzoek volgt dat het

k(m/s)

Zand

0,30

0,35

3,585•10-4

Grind

0,42

18,87

26,18

1,986•10-3

k

∆Hc

Doorlatendheid van de grondlaag [m/s]

FORMULE BLIGH [Technisch Rapport Zandmeevoerende Wellen] L (∆H-0,3d) ≤ ∆Hc= Ccreep opgebouwd uit leem of klei. Naar het Noorden toe verandert de ondergrond zodanig dat de grindlaag dieper onder maaiveld komt te liggen en lokaal de klei/lemige deklaag ontbreekt, wat resulteert in een dikkere zandlaag. Daarbij verandert de waterkering van een lemige waterkering naar een zandlichaam met een kleibekleding. Lokale afwijkingen zijn echter wel aanwezig. In dit onderzoek is uitsluitend een dunne zandlaag in beschouwing genomen. Om inzicht te krijgen in de eigenschappen van de ondergrond die voor de piping analyse van belang zijn, zijn grondonderzoeksrapporten over het gehele gebied beschouwd. Specifiek is gekeken naar de korrelgroottes van de grondlagen en de doorlatendheden van de watervoerende grondlagen. Uit deze grondonderzoeksrapporten volgt dat er van Noord(Mook) naar Zuid-Limburg (Maastricht) een duidelijke watervoerende zand- en grindlaag aanwezig is. In tabel 1 zijn de gemiddelde korrelafmetingen per locatie gepresenteerd die volgen uit deze onderzoeksrapporten [Okhuijzen Mulder, N.R.,2012; F.W.A van Heerebeek, 2013]. In tabel 2 zijn de korrelgroottes en doorlatendheden weergegeven die zijn toegepast in dit onderzoek. Dit zijn gemiddelde korrelgroottes waarbij in de bovenstaande verzameling de extreme boven- en onderwaarden buiten beschouwing zijn gelaten. Omdat het onderzoek is opgezet om een indicatie te krijgen van de pipinggevoeligheid van een ondergrond met een groot verticaal doorlatendheidscontrast in de watervoerende grondlaag en daarnaast niet specifiek één locatie wordt onderzocht, is

L

=

( (( D L

0,28 D L

2,8

-1

γ’p d70 tan θ∙(0,68 – 0,1 ln (η γw 2

gebruik gemaakt van gemiddelde waarden in plaats van karakteristieke waarden, ondanks dat dit normaliter bij een piping analyse dient te worden toegepast. Dit betekent dat voor ontwerp en toets analyses onderstaande getallen voor een Limburgse situatie niet één op één overgenomen mogen worden. De doorlatendheid is bepaald aan de hand van onderstaande formule [Rooijen, H den;1992], hierbij zijn geen pompproeven beschikbaar. De doorlatendheid wordt gebruikt bij het bepalen van het risico op piping. k = (C0 – 1,83*103 * Ln(U))d102 Hierin is: C0 Mate van pakking [-] U Deling d60-waarde/d10-waarde [-] k Doorlatendheid [m/s] Huidige aanpak voor het risico op piping: gebruik Bligh en Sellmeijer In de huidige adviespraktijk worden in toets- en ontwerpopgaves met betrekking tot het faalmechanisme piping gebruik gemaakt van de methodes Bligh en/of Sellmeijer. Bligh is een eenvoudig benadering voor het bepalen van het piping risico en wordt met name gebruikt voor eenvoudige toetsing (gaat uitsluitend uit van korrelgrootte) van de waterkering conform het Voorschrift Toetsen op Veiligheid (VTV). Volgens de norm wordt de voorkeur gegeven aan de toepassing van de methode Sellmeijer voor het bepalen van het piping risico. De methode van Sellmeijer gaat uit van één homogene watervoerende grondlaag onder een cohesieve toplaag. De rekenregels van Bligh en Sellmeijer zijn opgenomen in het vigerende Technisch Rapport Zandmeevoerende Wellen. Pipingcriterium:

29

(∆H -0,3d) ≤

Geotechniek - Januari 2014

)

kintrL

1

γn

∆Hc

Hierin is: ∆Hc kritieke verval over de waterkering [m] ∆H Aanwezig verval [m] L Lengte van de kwelweg [m] d70  De 70-percentielwaarde van de korrelverdeling [m] Dikte aquifer [m] D d Lengte van het opbarstkanaal [m] kintr Intrinsieke doorlatendheid van de zandlaag [m2] η Sleepkrachtfactor(coëfficiënt van White) [-] θ Rolweerstandshoek [o] Ccreep Creepfactor [-] γ’p Het schijnbaar volumegewicht van zandkorrels onder water [kN/m3] γw volumegewicht van water [kN/m3] γn Veiligheidsfactor [-] De formule van Sellmeijer wordt in de praktijk soms gebruikt voor een ondergrond met een doorlatendheidscontrast in de watervoerende grondlagen. In dat geval wordt er voor de doorlatendheid van het totale watervoerende pakket een benadering gezocht. Omdat er geen eenduidige methodiek in de vigerende normen is vastgelegd met betrekking tot het tweelagensysteem is het sterk afhankelijk van de ontwerper of de combinatie zand/grind in de ondergrond wordt meegenomen. Een benadering die in het onderzoek is gehanteerd bestaat uit een gewogen gemiddelde van de doorlatendheid en de laagdikte van het zandpakket en het grindpakket. Dit wordt gedaan aan de hand van een benadering (zie onderstaande formule) deze benadering is noodzakelijk omdat een tweelagensysteem anders niet meegenomen kan worden in de formule van Sellmeijer.

kgem =

(

( Dzand ∙ kzand )

+

( Dgrind ∙ kgrind )

( Dzand + Dgrind )

(

D70 [mm]

(

D60 [mm]

0,18

(

D10 [mm]

FORMULE SELLMEIJER [Technisch Rapport Zandmeevoerende Wellen]

(

Tabel 2: Toegepaste korrelgroottes en doorlatendheden


In MSeep en PlaxFlow zijn de grondlagen ingevoerd zoals opgenomen in het basismodel in figuur 1, inclusief de betreffende diktes en eigenschappen van de zand – en grindlaag. In de analytische formule van Sellmeijer is voor de doorlatendheid een gewogen gemiddelde genomen en voor de korrelgrootte parameters de eigenschappen van de hoogst gelegen watervoerende grondlaag. Voor Bligh zijn de eigenschappen genomen van de hoogst gelegen watervoerende grondlaag.

Figuur 2 - Het basismodel met variatie in achterland en grondopbouw Tabel 3: variatie in situaties Variatie in achterland

Variatie in grondopbouw

1. Zonder deklaag

10 m zand

2. Smal opbarstkanaal (met deklaag)

3 m zand en 7 m grind

3. Breed opbarstkanaal (met deklaag)

1 m zand en 9 m grind

In deze benadering weegt de doorlatendheid van de grindlaag zwaarder mee dan de doorlatendheid van de zandlaag, hierdoor ontstaat er een hoge stroomsnelheid in het watervoerend pakket maar wordt er toch een kleine korreldiameter toegepast. In het afstudeeronderzoek hanteren wij de bovenstaande benadering omdat het hierdoor een conservatieve aanpak is. Bij de methode Bligh wordt geen doorlatendheid van de watervoerende laag meegenomen. In de praktijk worden de eigenschappen van het eerste watervoerende pakket (in dit geval zand) toegepast, ongeacht of het grind voor een grote watertoevoer zorgt of niet (dit wordt gedaan in de Ccreep-factor).

PlaxFlow en MSeep. Methode In het afstudeeronderzoek zijn de analytische regels Bligh en Sellmeijer en de eindige elementen computermodellen PlaxFlow en MSeep naast elkaar gelegd om de verschillen van de methodes in beeld te krijgen. Vervolgens zijn meerdere situaties beoordeeld waarin gevarieerd is in: • aanwezigheid deklaag • aanwezigheid van grindlaag • dikte zand- en grindlaag

Naast de analytische methode heeft Deltares het computerprogramma MSeep waarin de methode Sellmeijer in een eindige-elementen model verwerkt is, maar deze wordt in de praktijk nauwelijks toegepast. Voor onderzoeksdoeleinden wordt MSeep wel toegepast.

Er is één representatief basismodel aangenomen voor het gebied rondom de Maas, deze is weergeven in figuur 1. Om een vast uittreepunt te verkrijgen is er een kwelsloot gemodelleerd in het achterland. Uit berekeningen volgt dat de deklaag hier zal opbarsten. Naar analyse van boorgegevens is de dikte van de watervoerende laag op tien meter vastgesteld.

Het stromingsbeeld van een tweelagenmodel (zand en grind onder de deklaag) komt in de analytische formules van Bligh en Sellmeijer niet expliciet naar voren, maar kan wel heel veel invloed op het faalmechanisme hebben. Daarom is dit in het afstudeeronderzoek nader onderzocht met de eindige elementen modellen

De genoemde variatie in het basismodel resulteert in totaal 9 situaties welke zijn weergegeven in figuur 2. Bij alle situaties zijn de stromingsbeelden en kritieke waterhoogtes geanalyseerd, om zo het risico op piping in kaart te brengen.

30

Geotechniek - Januari 2014

In MSeep is de methode Sellmeijer verwerkt. Daarmee kan het risico op piping direct worden geanalyseerd, waarbij in het stromingsbeeld dus ook al rekening is gehouden met de 2 watervoerende grondlagen. Het programma PlaxFlow kan niet het risico op piping bepalen maar is louter gebruikt om het stromingsbeeld gedetailleerder in beeld te brengen en het stromingsbeeld uit MSeep te toetsen.

Resultaten Kritiek verval bij wisselende bodemopbouw Aan de hand van de vigerende rekenregels zijn, zo goed als het met de betreffende rekenregels mogelijk is, de kritieke vervallen bepaald. Deze zijn in onderstaande tabel weergegeven (tabel 4). De kritieke vervallen zijn hierin bepaald door de grindlaag: met de methode Bligh niet mee te nemen, met de methode Sellmeijer conservatief mee te nemen (gewogen gemiddelde van de doorlatendheid) en in MSeep als aparte watervoerende laag mee te nemen. Allereerst zijn de kritieke vervallen met elkaar vergeleken. Hieruit volgt dat de kritieke vervallen voor zowel MSeep als de analytische methode van Sellmeijer afnemen naar mate er meer grind in de ondergrond aanwezig is. Dit wil zeggen dat er minder water tegen de waterkering aan mag staan en het risico op het optreden van piping toeneemt. In de formule van Bligh wordt alleen de pipinggevoelige laag (hier alleen de zandlaag) in beschouwing genomen, waardoor de kritieke vervallen gelijk blijven ongeacht het wel of niet aanwezig zijn van een grindlaag. In tabel 4 zijn de resultaten weergeven. Ook is te zien dat bij gebruik van de analytische methode van Sellmeijer er een duidelijke overschatting van het te keren kritiek verval in vergelijking met MSeep optreedt indien het watervoerend grondpakket uit één homogene zandlaag bestaat (zie tabel 4, grondopbouw bestaat uit 10 meter zand). Hierbij wordt ervanuit gegaan dat in MSeep het kritieke verval nauwkeuriger bepaald wordt dan in de formule Sellmeijer.


Wordt het piping risico in Limburg onderschat met de huidige rekenregels?

Tabel 4: Kritieke vervallen bepaald met behulp van MSeep en analytische methodes Kritieke vervallen (m)

MSeep

analytisch

Risico

Grondopbouw

Zonder deklaag

Opbarst-kanaal

Open slootbodem

Sellmeijer

Bligh

10 m zand

3,34

3,18

3,18

3,65

1,6 1,6 1,6

3 m zand

2,71

2,46

2,50

2,39

1 m zand

2,38

2,16

2,18

2,25

Ventielwerking Een deklaag zorgt voor een concentratie van de stroming richting het uittreepunt (ventielwerking) die in de eindige elementen modellen leidt tot een verlaging van de kritieke buitenwaterstand. Dit betekent dat wanneer er een ventielwerking ontstaat, de stroomsnelheid van het toestromende water groter wordt en daarmee het risico op piping wordt vergroot in vergelijking met een situatie zonder deklaag. Het maakt voor de ventielwerking niet uit of het opbarstkanaal nu 0,1m of 1m breed is. Het stromingsbeeld met en zonder deklaag is weergegeven in figuur 3.

Figuur 3 - Ventielwerking

Stroombeeld De belangrijkste waarnemingen op basis van de PlaxFlow berekeningen zijn in onderstaande alinea’s opgenomen en weergegeven in figuur 4. Opgemerkt dient te worden dat er op het moment van de waarneming nog geen pipe aanwezig is. De waarneming vindt plaats als de deklaag net is opgebarsten.

Figuur 4 - Verticale stroming

• Bij een zandlaag van 10m is een duidelijke horizontale stroming onder de deklaag aanwezig. De hoogste stroomsnelheden bevinden zich direct onder de deklaag. • Bij 3m zand en 7m grind is de horizontale stroming op het grensvlak van de deklaag en de zandlaag nog dominant aanwezig, maar is er ook een sterke stroming op het grensvlak zand-grind. Deze stroming is ter hoogte van het uittredepunt verticaal vanaf het grindpakket richting het uittreepunt. •  Bij 1m zand en 9m grind is de verticale stroming in het zand dominanter aanwezig ten opzichte van de horizontale stroming. Ook is te zien dat het verhang en de stroomsnelheden op het grensvlak zand- deklaag afnemen ten opzichte van een dik zandpakket. De hoogste stroomsnelheden bevinden zich onder de zandlaag. Discussie en conclusies Op basis van de berekeningen met behulp van MSeep en de analytische formule van Sellmeijer volgt dat het risico op piping groter wordt naar mate er meer grind in de ondergrond aanwezig is. Dit komt doordat de grindlaag, door de grote doorlatendheid, de zandlaag sterk voedt. Naarmate de zandlaag dunner wordt, wordt de verticale stroming nabij het uittreepunt dominanter. Omdat piping zich kenmerkt door een sterk horizontale stroming onder de deklaag, is het onduidelijk of het faalmechanisme piping bij een dominante verticale stroming (groter dan de horizontale stroming) in het uittredepunt nog wel optreedt of dat er een ander mechanisme optreedt. Bij een ander optredend mechanisme, dit betekent dat als er geen horizontale pipe meer vormt, is het model van Sellmeijer niet meer geldig. De vraag is of er een ander mechanisme gaat optreden dat vervolgens het bezwijken van het dijklichaam tot gevolg heeft. Waar dit omslagpunt precies ligt is niet bekend en in Nederland nog niet onderzocht. Verder is uit de berekeningen naar voren gekomen dat een opgebarsten deklaag resulteert in ventielwerking waardoor in het uittredepunt een hogere stroomsnelheid optreedt en het risico

31

Geotechniek - Januari 2014

vergroot van het in beweging brengen van de korrels in het uittredepunt. Opvallende constatering is dat bij gebruik van de analytische methode van Sellmeijer er een duidelijke overschatting van het kritiek verval in vergelijking met MSeep optreedt indien de watervoerende grondlaag één homogeen zandpakket is. Er is in de afstudeeropdracht geen onderzoek gedaan naar de oorzaak hiervan. Aanbevelingen Uit het onderzoek volgt dat MSeep zeer gevoelig is voor de variatie van mesh-grootte en invoerparameters, zoals de rolhoekweerstand. Aanbevolen wordt bij gebruik van MSeep altijd een gevoeligheidsanalyse van alle grondeigenschappen uit te voeren en altijd een deklaag met opbarstkanaal toe te passen (als er een deklaag aanwezig is welke zal opbarsten). Daarnaast is het van belang meerdere mesh-groottes toe te passen om de juiste fijnheid te krijgen. Op basis van de resultaten uit het onderzoek lijkt het mechanisme ter hoogte van het uittredepunt bij een dunnere zandlaag en hoog doorlatendheidscontrast in de watervoerende grondlaag te veranderen. Aanbevolen wordt onderzoek uit te voeren naar het wijzigende stromingsbeeld en de gevolgen die dit kan hebben op het risico van bezwijken van de waterkering. Referenties - Beek, V.M. van, (2011), SBW Piping: 3A onderzoeksplan Macro-heterogeniteit in verticale richting, Deltares - Beek, V.M. van, e.a., (2011), SBW Piping: 3B Onderzoeksrapport Macro-heterogeniteit in verticale richting, Deltares - Rooijen, H den, (1992), Literatuuronderzoek doorlatendheid- korrelkarakteristieken, Grondmechanica Delft - Calle, E.O.F., e.a., (1999), Technisch Rapport Zandmeevoerende Wellen,TAW - Okhuijzen Mulder, N.R., (oktober 2012), Grondonderzoek dijkverbetering maaskaden - F.W.A van Heerebeek, (februari 2013), Certificaat geotechnisch laboratoriumonderzoek


HET ONTWERP VAN CYCLISCH BELASTE ZUIGPAALFUNDATIES

Voor gedegen

BAUER Funderingstechniek voert uit: Mixed-In-Place soilmix presented in Oslo, 23 November 2007. Slopes and Embankments, Journal of GeoGroutanker met strengen – Barends, F.B.J. en Calle, E.O.F. (1985), A method technical and Geoenvironmental Engineering, -anker 129(8), (paal)pp. 727–737. to evaluate the geotechnical stability of off- GEWI Volume Groot diameter shore constructions founded on a loosely-packed – Seed, H.B.boorpaal en Rahman, M.S., Wave-induced Cement -bentoniet seabed sand under a wave loading environment, Pore Pressure indichtwand Relation to Ocean Floor Stability Diepwand Proceedings BOSS 1985, Volume 2, pp. 643-652. of Cohesionless Soils, Marine Geotechnology, – Barends, F.B.J., Lecture Notes Theory of Con-Jet grouten Vol. 3, No. 2, pp. 123-150, 1978.

Mixed- In-Place

invloed hebben op de capaciteit van de zuigpaalfundatie. In dit artikel zijn een ongedraineerde en een partieel gedraineerde aanpak voor cyclisch belaste zuigpaalfundaties beschreven. Beide benaderingen kunnen op een relatief eenvoudige manier gebruikt worden om een indruk te krijgen van de opbouw van waterspanning en bijbehorende reductie van sterkte en stijfheid.

Soilmix oplossingen

Er is gebleken dat het kan lonen om partieel grondgedrag bij cyclisch belasten te beschouwen in hetVooraanstaand ontwerp. Indien eenen meer nauwkeurige betrouwbaar voorspelling van wateroverspanning en schuifrekken over de levensduur van de constructie wenselijk is, wordt aangeraden om meer geavanceerde modellen te gebruiken zoals een hypoplastisch materiaalmodel. Echter, een dergelijk model verlangt een grote hoeveelheid parameters en een significante hoeveelheid hoogwaardig laboratoriumonderzoek.

Referenties – Andersen, K.H., (2011), Bearing Capacity Under Cyclic Loading — Offshore, Along The Coast, And On Land, The 21st Bjerrum Lecture

solidation, Technische Universiteit Delft, 1992. – Srbulov, M. (2008). Geotechnical Earthquake – De Alba, P., Chan, C. K., en Seed, H. B. (1975), Engineering - Simplified Analyses With Case Determination of soil liquefaction characteristics Studies and Examples, Springer Science+ by large scale laboratory tests, Report EERC Business Media. 75-14, Earthquake Engineering Research Center, – Stark, T.D. en Mesri, G., Undrained Shear University of California, Berkeley. Strength of Liquefied Sands for Stability – Meijers, P. (2007), Settlement During Analysis, Journal of Geotechnical Engineering, www.bauernl.nl Vibratory Sheet Piling, Ph.D. thesis, Delft ASCE, Vol. 118, No. 11, pp. 1727-1747, 1992. University of Technology, Delft. – Thijssen, R., Alderlieste, E.A. en Visser, T., – Meijers, P., Groot, M.B. de, Lubking P. en Cyclic Loading of Suction Caissons, Plaxis Thijssen, R., Gedrag van Zand Onder Cyclische Bulletin 32, herfst 2012. Belasting, Vakblad Geotechniek, januari 2009. – Zienkiewicz, O.C., Chang, C.T. en Bettess, P., – Niemunis, A. en Herle, I., Hypoplastic Model Drained, Undrained, Consolidating and Dynamic for Cohesionless Soils with Elastic Strain Range, Behaviour Assumptions in Soils, Géotechnique, Mechanics of Cohesive-Frictional Materials, Vol. 30, No. 4, pp. 385-395, 1980.  Vol. 2, pp. 279-299, 1997. – Olson, S. M. en Stark, T. D., (2003), Yield Strength Ratio and Liquefaction Analysis of


SBRCURnet Onder redactie van: Ing. Fred Jonker fred.jonker@sbrcurnet.nl

CUR-Geo Naast de overkoepelende commissies CURBeton en CUR-Water bestaat sinds begin 2012 de overkoepelende commissie CUR-Geo. De commissie bestaat uit de leden van het bestuur KIVI NIRIA Geotechniek, met derhalve als voorzitter Mandy Korff. CUR-Geo heeft o.m. als taak het vaststellen van de behoefte aan technische handboeken/richtlijnen op het gebied van de geotechniek en het genereren van ideeën voor onderzoek, ontwikkeling en kennisoverdracht. In de afgelopen 2 jaar heeft dat onder meer geleid tot een aantal nieuwe commissies, zoals die voor “Soil mix wanden” en voor “Funderen op staal”. Aan beide onderwerpen wordt door 2 commissies voortvarend gewerkt om te komen tot een praktisch toepasbaar handboek/richtlijn. CUR-Geo is er dus voor u om uw ideeën en wensen verder te brengen en te helpen dat die ideeën worden ontwikkeld naar bijvoorbeeld een praktisch toepasbare en breed gedragen geotechnische richtlijn. Heeft u een geotechnisch probleem? Laat het ons weten via bovenstaand emailadres. Wij helpen u graag!

Ontwerprichtlijn Steigers Steigers nemen een belangrijke positie in binnen de hedendaagse haven. Ze worden gebruikt voor het laden- en lossen van een grote variëteit aan goederen en schepen. Binnen de commissie ‘Dolphins’ is de behoefte gesignaleerd om een ontwerprichtlijn te ontwik-

SBRCURnet SBRCURnet is een onafhankelijk kennisnetwerk voor de gehele bouwsector. Wij zorgen er voor dat professionals in de Burgerlijke en Utiliteitsbouw en in de Grond-Weg- en Waterbouw hun werk beter kunnen doen.

Binnenstedelijke kademuren

Dolphins (meerpalen en remmingwerken) In het nummer van januari 2013 hebben we u gemeld van het initiatief om een ontwerprichtlijn te ontwikkelen. De behoefte aan deze richtlijn komt met name voort uit het feit dat tot heden elke aanbieder min of meer een eigen ontwerpaanpak heeft en dat het dus lastig is voor de opdrachtgever om die aanbiedingen te vergelijken. Een belangrijk aspect daarin is bijvoorbeeld de veiligheidsfilosofie. Daarnaast hebben de toetsende instanties vaak onvoldoende specialismen in huis om de ontwerpen te kunnen beoordelen. Inmiddels is de commissie ‘Dolphins’ al een tijdje ‘onderweg’ en beginnen de verschillende hoofdstukken vorm en inhoud te krijgen. De verwachting is dat de Engelstalige ontwerprichtlijn “Dolphins” in de 2e helft van 2014 beschikbaar is.

kelen voor steigers. Steigerconstructies vragen om een specifieke aanpak met betrekking tot ontwerp, uitvoering en veiligheid, die afwijkt van de ontwerpaanpak van ‘Dolphins’. Daarom is besloten om hiervoor een aparte ontwerprichtlijn te ontwikkelen. Voor het ontwerp van steigers zijn tot op heden nog geen overkoepelende ontwerprichtlijnen beschikbaar. Het doel van dit handboek is handvatten te bieden en inzichten te verschaffen in de aspecten en aandachtspunten welke belangrijk zijn bij het ontwerp van een steiger. Tevens zullen steiger-specifieke zaken zoals belastingen, raakvlakken met het op de steiger bevindende materieel en detaillering aspecten worden toegelicht. Op het moment van schrijven van deze kopij is een pre-adviescommissie bezig met het opstellen van het plan van aanpak voor deze ontwerprichtlijn en het opstellen van een concept-inhoudsopgave en een begroting/financieringsplan. Verwacht wordt dat medio 2014 kan worden gestart met de ontwikkeling van het Engelstalige handboek Steigers.

Hei- en trilbaarheid Op 1 oktober 2013 is een nieuwe SBRCURnet commissie gestart met de ontwikkeling van een handboek ‘Hei- en trilbaarheid’. De commissie is breed samengesteld: meer dan 25 bedrijven en organisaties nemen eraan deel (o.m. opdrachtgevers, ingenieursbureaus, leveranciers en aannemers). De bedoeling is om alle beschikbare kennis en ervaring met betrekking tot heien en trillen te bundelen tot een praktisch toepasbaar handboek voor opdrachtgevers, ontwerpbureaus, aannemers en toezichthouders. Voorzitter van deze commissie is Jarit de Gijt (voormalig werkzaam bij Gemeente Rotterdam); Mark-Peter Rooduijn (Fugro GeoServices) is secretaris/rapporteur. Wij brengen partijen uit de bouwsector met elkaar in contact voor het ontwikkelen van nieuwe vakkennis over actuele vraagstukken. Wij voorzien de sector van betrouwbare, bruikbare vakkennis. Dat doen we door kennis uit te geven in een breed scala aan producten en diensten. Bovendien helpen we bij het implementeren van kennis.

ARTIKELNUMMER ?????????????? ISBN ?????????????????

33

Geotechniek - Januari 2014

Verwacht wordt dat het handboek in de 1e helft 2015 beschikbaar is. Binnenstedelijke kademuren In een groot aantal gemeenten binnen Nederland is sprake van de aanwezigheid van kademuren langs grachten en rivieren. In veel gevallen gaat het om eeuwenoude constructies, waarbij sprake is van cultureel erfgoed. Voor deze kleinschalige binnenstedelijke kademuren en de infrastructuur daaromheen is geen eenduidige veiligheidsfilosofie. Opvallend detail is dat bij het doorrekenen van sommige bestaande kademuren allang sprake zou moeten zijn van bezwijken, terwijl de praktijk is dat de kademuren nog steeds functioneren, ondanks de veel hogere belastingen dan waarop ze destijds zijn ontworpen. Met de huidige ontwerpmodellen is klaarblijkelijk geen goede benadering te geven van de huidige veiligheid. Daarnaast is er veel onduidelijkheid over het beheer en onderhoud van binnenstedelijke kademuren, waarbij - in het algemeen gesproken - elke gemeente zijn eigen beleid ten aanzien van beheer en onderhoud ontwikkelt. Inmiddels is de kennis en ervaring met betrekking tot veiligheidsaspecten, ontwerp, uitvoering en beheer en onderhoud gebundeld. Op het moment van schrijven van deze kopij wordt de laatste hand gelegd aan de opmaak van de publicatie, die eind vorig jaar (december 2013) beschikbaar is gekomen.

Binnenstedelijke kademuren


Voor gedegen

Mixed- In-Place Soilmix oplossingen

BAUER Funderingstechniek voert uit: Mixed-In-Place soilmix Groutanker met strengen GEWI -anker (paal) Groot diameter boorpaal Cement -bentoniet dichtwand Diepwand Jet grouten

Vooraanstaand en betrouwbaar www.bauernl.nl


18e jaargang Nummer 1 Januari 2014 Onafhankelijk vakblad voor gebruikers van Geokunststoffen

Ontwerp van geokunststof voor toepassing onder onverharde wegen - Methode Sellmeijer

Geotextiel als pipingremmend scherm, hoe werkt het?

Katern van


Geokunst wordt mede mogelijk gemaakt door:

De collectieve leden van de NGO zijn:

Bonar BV Westervoortsedijk 73 6827 AV Arnhem Tel. +31 (0) 85 744 1300 Fax +31 (0) 85 744 1310 info@bonar.com www.bonar.com

NAUE GmbH & Co. KG Gewerbestr. 2 32339 Espelkamp-Fiestel – Germany Tel. +49 5743 41-0 Fax +49 5743 41-240 info@naue.com www.naue.com

TEXION Geokunststoffen NV Admiraal de Boisotstraat 13 B-2000 Antwerpen – Belgium Tel. +32 (0)3 210 91 91 Fax +32 (0)3 210 91 92 www.texion.be www.geogrid.be

TenCate Geosynthetics Hoge Dijkje 2 7442 AE Nijverdal Tel. +31 (0)546-544 811 Fax +31 (0)546-544 470 geonederland@tencate.com www.tencate.com/geonederland

Advert_Enkadrain_208x134mm_02_NL.pdf

1x formaat 208(b)x 134(h)

1

01-10-13

Baggermaatschappij Boskalis BV, Papendrecht Bonar BV, Arnhem Ceco BV, Maastricht Cofra B.V., Amsterdam Deltares, Delft Fugro GeoServices BV, Leidschendam Geopex Products (Europe) BV, Gouderak Hero-Folie B.V., Zevenaar InfraDelft BV, Delft Intercodam Infra BV, Almere Kem Products NV, Heist op den Berg (B) Kiwa NV, Rijswijk Kwast Consult, Houten Movares Nederland BV, Utrecht

Naue GmbH & Co. KG, Espelkamp-Fiestel Ooms Civiel BV, Avenhorn Prosé Kunststoffen BV, Leeuwarden Quality Services BV, Bennekom Robusta BV, Genemuiden SBRCURnet, Rotterdam T&F Handelsonderneming BV, Oosteind Ten Cate Geosynthetics Netherlands BV, Nijverdal Tensar International, ’s-Hertogenbosch Terre Armee BV, Waddinxveen Van Oord Nederland BV, Gorinchem Voorbij Funderingstechniek BV, Amsterdam

09:30

Enkadrain®. De drainagemat voor o.a. parkeerdaken, pleinen en kelderwanden. Enkadrain draineert, filtreert en beschermt. De drukstabiliteit en langetermijnprestaties van Enkadrain zijn uitstekend. Daarnaast is Enkadrain licht, flexibel en eenvoudig te installeren.

Dra inag e ond er plei

n Sted elijk Museum

, Am sterdam

Bonar Westervoortsedijk 73 / 6827 AV Arnhem / T +31 85 744 1300 F + 31 85 744 1310 / info@bonar.com / www.bonar.com

36

Geokunst - januari 2014


Inhoud Beste Geokunst lezer, Deze eerste GeoKunst van 2014 belandt waarschijnlijk net voor de kerstdagen op uw deurmat. Nu is de periode rondom Kerst en Oud & Nieuw bij uitstek geschikt om te reflecteren op het afgelopen jaar en om vooruit te kijken naar de toekomst. Wat zal 2014 de civieltechnische markt brengen? Zullen wij de financiële crisis eindelijk achter ons laten? Er zijn tekenen dat de wereldeconomie in rustiger vaarwater terechtkomt en beter voorspelbaar wordt. Moody’s verwacht een groei van 2% in 2014. Dat is goed nieuws. Positieve vooruitzichten kweken optimisme en vertrouwen en dat is juist wat we nodig hebben om vooruit te komen. Er is dus alle reden om matig optimistisch te zijn als we vooruit kijken naar het nieuwe jaar en onze plannen en voornemens voor 2014 invullen. De geokunststoffenmarkt moet het niet alleen hebben van een aantrekkende economie. Onderzoek en innovatie zijn ook belangrijk. Zij kunnen tot slimmere constructies leiden, waarbij bespaard kan worden of grondstoffen, bouwtijd, ruimte of een combinatie daarvan. Dit bespaart de klanten geld en levert werk op voor de geokunststoffensector. Een algemeen boodschap naar de civieltechnische markt is:

“De investering in gericht onderzoek voorafgaande aan een project, kan een veelvoud van de onderzoekskosten opleveren in besparingen op de totale projectkosten”. Innovatie en onderzoek naar toepassingsmogelijkheden van nieuwe materialen zijn meestal niet projectgebonden. Het zijn investeringen in de toekomst, die zowel het onderwijs als het algemene nut ten goede kunnen komen. Zonder onderzoek, geen innovatie, zonder innovatie geen vooruitgang en als we niet vooruitgaan dan staan we in het gunstigste geval stil. In deze GeoKunst schrijven Adam Bezuijen, Vera van Beek en Ulrich Förster over een innovatieve toepassing van geotextielen als ˘ pipingremmend scherm in de dijkenbouw. Ook hier geldt dat de kosten voor de baten uitgaan. Zo ook in het artikel van Hans Sellmeijer over het ontwerp van geokunststoffen voor toepassing onder onverharde wegen. Even terug naar 2013. Wij hebben nationale en internationale artikelen in GeoKunst gepubliceerd in een poging om een beeld te geven over de mate van innovatie en creatief denken, die Nederland rijk is. Wij bedanken de auteurs en redactieleden voor hun inzet. Wij hopen dat wij onze lezers inzicht hebben gegeven over de mogelijkheden en voordelen, die de toepas-

sing van geokunstsoffen biedt in de civiel technische markt. In 2013 heeft de NGO Wim Kragten uitgezwaaid. Wim is er vanaf de geboorte van de NGO bij geweest. Hij was erbij toen er in 1982 op het 2e International Congress over Geokunststoffen in Las Vegas het initiatief werd genomen om een Nederlands Chapter van de IGS op te richten. Hij was een van de “founding fathers” van de NGO in 1983.

Wim (midden) 1982, Las Vegas. Na 30 jaar lidmaatschap, waarvan de laatste 10 jaar als secretaris, is Wim in september 2013 met pensioen gegaan. Namens het bestuur en de leden van de NGO, wil ik Wim van harte bedanken voor zijn inzet en toewijding over de afgelopen 30 jaren. Wim: Je was een van de gezichten van de NGO, bedankt! Wim blijft voorlopig aan als lid van de redactie van GeoKunst. Voor wat betreft de goede voornemens, hopen wij in 2014 weer een grote diversiteit aan artikelen te brengen om het doel van de NGO “toepassingen van geokunststoffen onder de aandacht te brengen en te houden” te verwezenlijken. Daar kunt u ons bij helpen, door ook in GeoKunst te publiceren. Neem contact met ons op mail@ngo.nl. Wij horen graag van u. Ik wens u, mede namens de redactie, een gezond, voorspoedig en innovatief 2014. Veel leesplezier met deze GeoKunst! Shaun O’Hagan Eindredacteur GeoKunst

Colofon

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

Tekstredactie Eindredactie Redactieraad Productie

37

C. Sloots S. O’Hagan C. Brok A. Bezuijen M. Duskov ˘ J. van Dijk W. Kragten F. de Meerleer Uitgeverij Educom BV

Geokunst - januari 2014

Een abonnement kan worden aangevraagd bij: Nederlandse Geotextielorganisatie (NGO) Postbus 358 3840 AJ Harderwijk Tel. 085 - 1044 727

www.ngo.nl


Geotextiel als pipingremmend scherm, hoe werkt het?

Prof. Dr. Ir. Adam Bezuijen Universiteit Gent/Deltares

Ir. Vera van Beek Deltares/Universiteit Delft

Dipl.-Ing. Ulrich Förster Deltares

Figuur 1 - Definitie schets en kenmerkende ‘zandkrater’ (foto V&W beeldbank).

Piping erosie of zandmeevoerende wellen Piping erosie of zandmeevoerende wellen ontstaan wanneer een dijklichaam van ondoorlatend materiaal (meestal klei) gelegen is op een doorlatende zandige laag, zie figuur 1. De grondwaterstroming in het zand concentreert zich bij het uittreepunt in de buurt van de teen van de dijk met als gevolg dat bij een relatief klein verhang (0.05 tot 0.1) over het gehele dijklichaam (H/L in figuur 1) het verhang bij de ter plaatse van het uittreepunt toch zo groot (ongeveer 1) wordt dat er zandtransport op kan treden aan de teen van de dijk (of in een sloot achter de dijk). Dit zandtransport leidt dan tot een ‘pipe’ onder de dijk en de kenmerkende ‘zandkrater’, zie ook figuur 1. Bij welk verval deze pipe kan doorgroeien is afhankelijk van de condities in en rond de pipe en de stroming naar de pipe toe. Voor pipes onder een vrijwel horizontale kleilaag kan dit verval berekend worden met het model van Sellmeijer, 1988 [6].

In de literatuur (bijvoorbeeld Terzaghi en Peck, 1967 [4]) wordt ook een ander pipingmechanisme beschreven. Piping zoals die kan optreden bij damwanden, of in het algemeen bij een ondoorlatend verticaal scherm in zand waarover een waterstandsverschil staat, zie figuur 2. Wanneer het opwaartse verticale verhang aan de benedenstroomse kant van de damwand te groot wordt (ook hier geldt dat een verhang van ongeveer 1 kritisch is), zal de korrelspanning verdwijnen en het zand fluïdiseren. Dit kan eveneens leiden tot een zandkrater en, afhankelijk van de verankering van de damwand, tot falen van de damwand. Het eerste mechanisme, waarbij zich een pipe vormt onder een horizontale ondoorlatende laag, treedt op bij een te groot horizontaal verhang. Bij een dijklichaam is de meest gebruikelijke methode om piping te voorkomen dit verhang te verkleinen door L lang genoeg te maken, bijvoorbeeld door een zogenaamde

38

Geokunst - januari 2014

pipingberm aan te leggen. Bij kunstwerken, bijvoorbeeld sluizen, is dat niet mogelijk en worden traditioneel één of meer pipingremmende schermen toegepast. Kort gezegd worden deze schermen ontworpen zodanig dat het tweede mechanisme, fluïdisatie van zand achter het scherm wordt voorkomen. Daartoe wordt numeriek of met de fragmentenmethode (zie onderzoeksrapport Zandmeevoerende wellen [5]) het stijghoogteverschil tussen de onderste punt van het scherm en de bovenkant van het zandpakket berekend en aan de hand daarvan wordt bepaald of verweking kan optreden. Wanneer nu een geotextiel wordt aangelegd als pipingremmende maatregel, dienen beide hierboven beschreven mechanismen beschouwd te worden. Wanneer het geotextiel waterdoorlatend is maar zanddicht, zal het eerste mechanisme, pipe vorming, een rol spelen, maar zal door het geotextiel die pipe niet kunnen doorgroeien. Wel kan dan het tweede mechanisme belangrijk worden als er een verticaal verhang optreedt. Dit zal verderop worden onderzocht. Bij een ondoorlatend geotextiel is dit uiteraard te beschouwen als een scherm en zal het tweede mechanisme het belangrijkste zijn. Maar ook daar zal, afhankelijk van de positie van het scherm, zich eerst een pipe vormen tot bij het scherm. Berekeningen Uitgangspunt bij de berekeningen was de geometrie van de IJkdijk proefopstelling [3]. In de IJkdijkproeven is een situatie met en zonder geotextiel getest. De belangrijkste afmetingen zijn weergegeven in figuur 3. Uit de proeven is gebleken dat het geotextiel nauwelijks invloed had op het begin van pipevorming; dat gebeurde in beide situaties bij eenzelfde waterstandsverschil over de dijk. Vervolgens werd de pipe gestopt door het geotextiel waardoor er geen bezwijken van de dijk door piping optrad ondanks dat de waterstand aan het einde van de proef 70 cm hoger was dan de waterstand die bij de dijk zonder geotextiel tot bezwijken


Samenvatting

In de literatuur is al enkele keren beschreven [1] dat een verticaal in de grond geplaatst geotextiel heel goed werkt als pipingremmende maatregel. Dat het geotextiel werkt, is aangetoond in kleinschalige proeven, zogenaamde â&#x20AC;&#x2DC;medium scale proevenâ&#x20AC;&#x2122; en op bijna ware grootte bij de IJkdijk proeven [2, 3]. Bij alle proeven bleek de constructie met geotextiel veel minder gevoelig voor piping dan de constructie zonder. Nog niet beschreven is waarom dat geotextiel werkt. Om dit uit te zoeken is de stroming onder een dijk berekend met eindige elementen berekeningen.

Figuur 2 - Piping door heave.

door piping heeft geleid, zie ook figuur 4. Met MSeep is de grondwaterstroming onder de dijk berekend voor de volgende 4 situaties: 1.  Homogeen zandpakket onder de dijk met een geotextiel van 0.5 m lengte in het zand dat een factor 10 ondoorlatender is dan het zand. De doorlatendheid van het zand was in alle berekeningen 2.10-4 m/s, die van het

Uit die berekeningen blijkt dat een geotextiel nauwelijks invloed heeft op het stromingspatroon, maar wel zand tegen houdt en een vergelijkbare effectiviteit heeft als een geheel ondoorlatend scherm. In het artikel wordt eerst wat dieper ingegaan op hoe piping op kan treden, omdat dit belangrijk is om te begrijpen hoe piping voorkomen kan worden. Daarna wordt besproken welke mechanismen kunnen optreden bij de situaties zonder pipingremmende maatregel, met een geotextiel en met een ondoorlatend scherm.

geotextiel dus 2.10-5 m/s (door de geringe dikte van het geotextiel blijkt het stijghoogteverloop voor deze situatie nauwelijks af te wijken van het stijghoogteverloop bij een homogeen zandpakket zonder geotextiel). 2. Zoals 1, maar nu heeft zich een pipe gevormd tot aan het geotextiel. Deze pipe is 1 cm hoog (te hoog waarschijnlijk, maar deze hoogte was noodzakelijk omdat anders de verhouding van de mesh elementen niet klopte). Aangezien hier gebruik is gemaakt van 2-dimensionale berekeningen is de pipe zeer breed verondersteld. De doorlatendheid van de pipe is op 1000 m/s gesteld - een zo hoge waarde dat de drukval over de pipe verwaarloosbaar is. Dit is geldig voor een situatie waarin benedenstrooms van het geotextiel behoorlijk wat erosie heeft plaatsgevonden. 3. Homogeen zandpakket met een bijna totaal afsluitend scherm met een doorlatendheid van 10-12 m/s. 4. Dezelfde situatie als 3, maar ook nu met dezelfde pipe als in 2. In alle berekeningen ligt bovenop het zandpakket een ondoorlatende kleilaag en is het

Figuur 3 - Detailontwerp pipingdijk met geotextiel en instrumentatie. Uit [3].

39

Geokunst - januari 2014

geotextiel of scherm zodanig verbonden met deze laag dat er geen water tussen de kleilaag en het geotextiel of scherm kan stromen. Er is gebruik gemaakt van een doorlatend geotextiel of ondoorlatend scherm dat 0.5 m in het zandpakket stak. Het zandpakket zelf was 3 m dik en de dijk 15 m breed, zie ook figuur 3. Figuur 5 toont het stijghoogteverloop langs de horizontale lijn op de overgang zand-klei. De eerste berekening geeft het verloop dat te verwachten is bij een homogeen zandpakket. De stijghoogte neemt min of meer lineair af over het zandpakket. Uit de tweede berekening blijkt dat wanneer zich een pipe heeft gevormd, het horizontale verhang in de pipe verwaarloosbaar is (de lijn voor x < 22m loopt bijna horizontaal). Het verhang aan de bovenstroomse zijde is hoger. Dit heeft echter geen consequenties omdat het geotextiel de zandkorrels tegenhoudt. De derde berekening laat duidelijk de invloed van het ondoorlatende scherm zien. Het scherm op x = 22 m leidt tot een kleine verhoging van de stijghoogte aan de bovenstroomse zijde (x > 22 m in de figuur) en een kleine verlaging van de stijghoogte aan de benedenstroomse zijde van het scherm. Het horizontale verhang (de helling van de lijn in figuur 5) is daar ook kleiner.


Figuur 4 - IJkdijk proef met hoge waterstand aan de bovenstroomse kant, maar nauwelijks piping benedenstrooms. Bij het ondoorlatende scherm met pipe is er een forse sprong in de potentiaal en zal er over het ondoorlatende scherm een relatief groot drukverschil zijn. Wanneer het zand aan de benedenstroomse zijde onvoldoende korrelspanning heeft door het boven beschreven mechanisme piping door heave, zal het scherm niet meer ondersteund worden en kan het omklappen. Uit vergelijking van de eerste en tweede berekening is al één conclusie mogelijk. Een ondoorlatend scherm en een geotextiel van 0.5 m leiden, in de situatie zonder pipe, beide tot dezelfde horizontale verhangen aan de uitstroomzijde, want voor x < 20 m lopen de lijnen

van de eerste en tweede berekening bijna over elkaar heen. Het begin van een erosiepipe volgens het eerste mechanisme zal dus in beide situaties even snel optreden. Dit zal het geval zijn bij hetzelfde verval over de dijk als in de situatie zonder geotextiel, omdat het doorlatende geotextiel nauwelijks invloed heeft op de stroming. Figuur 6 toont het verloop van de potentiaal en verticale verhang juist benedenstrooms van het geotextiel of scherm in het zandpakket op verschillende dieptes voor x = 22 m voor de 4 berekende situaties. Het verhang is van belang voor het tweede piping mechanisme: fluïdisatie

Figuur 5 - Verloop potentiaal in het zand juist onder de kleilaag van de dijk over een dwarsdoorsnede door de dijk. Het geotextiel is op x= 22 m aangebracht.

40

Geokunst - januari 2014

door verticaal verhang. Een pipe blijkt in beide situaties (berekening (2) en (4)) een behoorlijk naar boven gericht verticaal verhang op te leveren; nog iets meer voor een ondoorlatend scherm dan voor een doorlatend geotextiel, maar de verschillen zijn klein. Voor de constructies zonder pipe is dit verticale verhang een stuk kleiner en in het geval van de situatie met een doorlatend geotextiel (berekening (1)) zelfs verwaarloosbaar klein. Als het verhang over de gehele hoogte van het geotextiel groter dan 1 wordt, zal het zand fluïdiseren en het geotextiel wegklappen. De pipe kan dan het geotextiel passeren met als gevolg dat de constructie alsnog bezwijkt. Nu zijn de afmetingen en stijghoogtes in de berekeningen op dezelfde manier gekozen als bij de IJkdijkproef met het geotextiel als pipingremmend scherm en dan blijkt uit de berekeningen dat het verticaal verhang in alle gevallen kleiner dan 1 is. De dijk zou dus in geen enkel geval bezweken volgens het mechanisme piping door heave. Wel is duidelijk dat in de situatie met ondoorlatend scherm en pipe (berekening (4)), het verticale verhang in de buurt van de 1 komt. Met de vrij grote kracht op het scherm door het potentiaalverschil zou al een gevaarlijke situatie kunnen ontstaan. Deze situatie is echter niet getest in de IJkdijkproeven. Bij het doorlatende geotextiel is ook met pipe het verhang kleiner dan 1. Het geotextiel zal dus nog niet omklappen en de constructie is ook bij dit verval over de dijk (het grootste verval dat in


Geotextiel als pipingremmend scherm, hoe werkt het?

stromingspatroon het minst kan verstoren als deze niet te ver onder de dijk kan groeien. De berekeningen ondersteunen de conclusie van de metingen dat het aanbrengen van een geotextiel in de bovenste laag van het zandpakket een manier is om een dijklichaam veel minder piping gevoelig te maken. Op dit moment spitst het onderzoek zich toe op hoe een dergelijk geotextiel in een bestaande dijk aangebracht kan worden. Zoals dit is gebeurd tijdens de IJkdijkproef, eerst het geotextiel aan brengen en daarna de dijk bouwen, zie figuur 7, zal dit niet kunnen worden aangebracht bij een echte dijk.

Figuur 6 - Verloop potentiaal en verticaal verhang juist benedenstrooms van de damwand voor de verschillende situaties. Bij het verhang geldt dat een naar boven gericht verhang in deze figuur als negatief wordt aangegeven. deze proef opgelegd kan worden) nog stabiel. Dit komt overeen met de werkelijke situatie waarin het ook in de proef niet mogelijk bleek om de dijk met geotextiel tot bezwijken te krijgen, wat bij een eerdere proef zonder pipingremmende maatregel wel gelukt is. Conclusie werking geotextiel Uit de stromingsberekeningen en bevestigd door de proeven blijkt een geotextiel als pipingremmende maatregel van invloed op beide besproken mechanismen. Het geotextiel voorkomt het doorgroeien van een pipe doordat de

zandkorrels niet worden weggespoeld. Dit is in feite dezelfde werking als van een pipingremmend ondoorlatend scherm. Doordat het geotextiel doorlatend is, is de invloed op de stroming kleiner en zal het tweede mechanisme ‘piping door heave’ iets minder snel optreden dan bij een even diep ondoorlatend scherm, maar volgens de berekeningen is dat verschil niet groot. Uit de berekeningen blijkt ook dat het zinvol is om het geotextiel zo veel mogelijk aan de benedenstroomse zijde van de dijk aan te brengen, omdat een pipe alleen aan de benedenstroomse kant van het geotextiel zal ontstaan en deze het

Figuur 7 - Aanbrengen geotextiel bij IJkdijkproeven. Op de achtergrond is het profiel van de dijk getekend die later zal worden aangebracht.

41

Geokunst - januari 2014

Referenties. [1] U. Förster, B. van den Kolk, S. van den Berg (2013): Verticaal zanddicht geotextiel als piping-preventiemaatregel. Land+Water Nr. 9, S. 30-31. [2] U. Förster, M.P. Harkes, V.M. van Beek, W. J. Post, B.J. van den Kolk , R.J. Termaat (2013): Onderzoek naar de werking van geotextielen als pipingremmende maatregel (Hoofdrapport). Deltares rapport 1206806-000-GEO0014. [3] B.J. van den Kolk (2013): Onderzoek naar de werking van geotextielen als pipingremmende maatregel (Feitenrapport IJkdijkproef). Deltares rapport 1206806-006-GEO-0001. [4] K. Terzaghi and R.B. Peck (1967), Soil mechanics in engineering practice, 2nd Edition, Wiley. [5]  U. Förster, G. van den Ham, E. Calle, G. Kruse (2012): Onderzoeksrapport Zandmeevoerende Wellen. Deltares-rapport 1202123003-GEO-0002, Ministerie voor Infrastructuur en Milieu. [6] J.B. Sellmeijer (1988) On the mechanism of piping under impervious structures. proefschrift, Technische Universiteit Delft.


Ontwerp van geokunststof voor toepassing onder onverharde wegen Methode Sellmeijer

Functie van een geotextiel De toepassing van geotextielen in de wegenbouw is interessant als het draagvermogen van de ondergrond te kort schiet. De verkeerslast dreigt dan met een deel van de weg eronder weg te zakken. Een geotextiel zal de last over een groter deel van de weg spreiden, waardoor hogere aslasten mogelijk zijn bij eenzelfde draagvermogen. In figuur 1 is dit principe geschetst. Via de wielen wordt de aslast op de weg uitgeoefend. Deze spreidt in het aggregaat en oefent uiteindelijk een gemiddelde spanning

σ0 uit op de ondergrond. Het geotextiel zorgt

ervoor dat deze spanning nog verder spreidt en verminderd wordt tot gemiddeld σ1 . Het ontwerp moet zodanig uitvallen dat deze laatste spanning tegemoet komt aan het draagvermogen van de ondergrond. In deze notitie zal aangegeven worden hoe dit tot stand gebracht wordt. Werking van een geotextiel Het gebruik van een geotextiel hier lijkt enigszins op dat van staal in gewapend beton. Het voegt de mogelijkheid van trekspanningen in het

Dr. Ir. Hans Sellmeijer Deltares

systeem toe. Het aggregaat alleen heeft hiertoe geen mogelijkheden. Toch is er een belangrijk verschil. Een geotextiel is weliswaar zeer sterk, maar relatief slap. Daarom acteert het geotextiel als trampoline. De vervorming wordt hierbij binnen de perken gehouden door de starheid van het aggregaat. Dit mechanisme wordt wel aangeven met het begrip “lateral restraint”. De voor- en nadelen hiervan zijn: • De weg zelf vervormt weinig en zou verhard kunnen worden. •  Het voertuig mag in de breedterichting van positie veranderen. •  De verbetering van het draagvermogen is beperkt, omdat de stijfheid van een geotextiel relatief slap is en navenant gelimiteerd grote trekspanningen zich zullen ontwikkelen. Een aanpak waarbij een grotere toename van het draagvermogen mogelijk is wordt aangegeven met “membrane action”. Hierbij worden veel grotere verticale verplaatsingen getolereerd door de starheid van het aggregaat te negeren. De voor- en nadelen hiervan zijn: • De weg vervormt aanmerkelijk en kan beter niet verhard worden. • Het voertuig moet steeds in hetzelfde spoor rijden, omdat op die plaats het geotextiel voorgevormd is om maximale trekkrachten te leveren. •  De verbetering van het draagvermogen is nu niet meer beperkt door de stijfheid van een geotextiel, maar door zijn sterkte. Deze is effectiever. • Geotextiel moet aan de zijkanten van de weg goed verankerd zijn. In deze notitie wordt de membrane action toegelicht.

Figuur 1 - Spanningen en afmetingen bij een wiellast op een wegdoorsnede

42

Geokunst - januari 2014

Membrane Action Membraan actie is een berekening, waarbij een opgespannen membraan vervormt onder de verticale spanningen die erop werken. Het geotextiel kunnen we opvatten als zo’n membraan


Samenvatting

Geokunststoffen worden in de wegenbouw toegepast als het draagvermogen van de ondergrond te kort schiet. De publicatie ‘Calculation Method for a Fabric Reinforced Road’ (1982), modelleert de bijdrage van een geokunststof in de onderbouw van een weg. Vanuit de probleemstelling wordt het mogelijk de eigenschappen van een geokunststof te formuleren om tot een betrouwbaar ontwerp te komen.

• v olledige interactie van geokunststof en aggregaat. Hierbij zijn de vervormingen gematigd, omdat de starheid van het aggregaat deze belemmert (Lateral Restraint). • ontkoppeling van geokunststof en aggregaat. Hierbij treden forsere vervormingen op, omdat de starheid van het aggregaat verwaarloosd wordt (Membrane Action).

• Nieuwe inzichten maken een onderscheid tussen:

Deze eerste publicatie in Geokunst gaat over alleen Membrane Action.

met spanningen σ0 en σ1 , zie figuur 1. De berekening zal hier beknopt worden aangestipt en de resultaten zullen worden toegelicht. Voor de oorspronkelijke publicatie wordt verwezen naar Sellmeijer et al. 1982. Er moet een berekening worden uitgevoerd voor drie gebieden: onder de wielen en de uitbreidingen links en rechts hiervan. Die gebieden hoeven niet symmetrisch te zijn, omdat het voertuig te dicht op het midden of de rand van de weg kan rijden. In die gevallen schuift de tegendruk op naar links of rechts. De gebieden geven we aan met een index i = 1 , 2 , 3 . In elk gebied wordt de vervorming van het membraan bepaald. Daarnaast de bijbehorende verlenging en spanning. In elke oplossing zitten nog twee vrijheden. Deze zijn bepaald door aansluitingsvoorwaarden op de randen. Uiteindelijk wordt de vorm van de vervorming en het verloop van de spanningen in het geotextiel uitgedrukt in verkeerslast, draagvermogen en eigenschappen van weg en geotextiel. De vervorming is bepaald via de membraanvergelijking:

(1) De verticale spanning q is de resultante van de boven en onderspanning op het geotextiel. De kracht in het geotextiel S heeft een constante horizontale component S0. De zakking is aangegeven met w en de geometrische verlenging met ΔB. De zakking variëert met de afstand x vanaf de linkerrand van het spanningsgebied. De oplossing luidt:

Hierin zijn de integratie constanten ui en si toegevoegd. Op de randen van het spanningsgebied is geen verticale spanningscomponent aanwezig. De waarden van u1 en u3 zijn dus onmiddellijk bekend, omdat de helling van het geotextiel dan horizontaal is. De waarden van x op de overgangen geven we voorlopig aan met xℓ en xr . Deze worden later gespecificeerd. Omdat de zakking en de helling op de overgangen moeten aansluiten, volgt er:

Voor de compatibiliteitsvoorwaarde wordt dan gevonden: =

=

(5) Hierin wordt de verticale evenwichtsvoorwaarde verwerkt.

=

(3) Voor de zes integratie constanten waren zes voorwaarden beschikbaar. Het blijkt dat hierdoor slechts vijf vrijheden zijn gespecificeerd. Dit komt, omdat een van de voorwaarden gebruikt is om het verticale evenwicht te verzekeren: ( xr - xℓ ) σ0 = b σ1 . Dit komt tot uiting in de twee identieke vergelijkingen voor de middelste zakking. Het gevolg is, dat een absolute waarde van de zakking niet bestaat. Het systeem is intern verticaal in evenwicht op elke willekeurige verticale positie. Natuurlijk moet dit systeem aansluiten op de weg, zodanig dat het hoogst gelegen punt van het geotextiel op de oorspronkelijke hoogte blijft liggen. Hierdoor is de waarde van s2 alsnog vastgelegd. Het blijkt dat de mate van zakking sterk beïnvloed wordt door de kracht in het geotextiel. Hoe groter deze kracht, hoe kleiner de zakking en ook hoe kleiner de helling. Er wordt naar gestreefd deze helling voldoende klein te maken ten opzichte van 1 . Dat betekent dat de kracht in het geotextiel slechts een beetje groter zal zijn dan S0 , wat blijkt uit vergelijking (1) . De rek van het geotextiel kan hiermee eenvoudig worden afgeschat. De eventuele werking van schuifkrachten op het geotextiel wordt hierbij niet in aanmerking genomen. Compatibiliteit vereist dat deze rek gelijk is aan de geometrische verlenging ΔB.

(6) De treksterkte in het geotextiel is gekoppeld aan de mate van zakking. Van belang zijn de verschilzakkingen. De maximale zakking in het midden onder de banden is gelijk aan s2 . Het verschil met de zakking op de randen is dan gelijk aan:

(7) Hierin is eveneens de verticale evenwichtsvoorwaarde verwerkt. Rekeninvoer Om een berekening te maken zijn invoergegevens nodig. De waarde van σ1 is gelijk aan het draagvermogen, verminderd met het gewicht van de weg. Het draagvermogen kan worden gekarakteriseerd door de schatting van Brinch Hansen. De breedte van de reactiekracht volgt dan uit de aslast:

=

(2)

(4)

43

Geokunst - januari 2014

(8)


De waarden van xℓ en xr worden als volgt gespecificeerd. Indien er geen beperkende voorwaarden zijn, spreidt de belasting zich vanuit de locatie van de wielen. Indien de reactiekracht zich uitstrekt voorbij het midden of de rand van de weg treedt er een verschuiving op: Er geldt:

(9) Merk op, dat aan de spanningspreiding een index is toegevoegd. ook deze spreiding is beperkt tot de weghelft. Als de spreiding hier buiten treedt wordt de waarde ervan verkleind, zodanig dat dit ongedaan gemaakt wordt. Ter controle wordt de som en het verschil van xℓ en xr beschouwd:

S0 [N/m] : horizontale component kracht in geotextiel (10) Het verschil is steeds de totale wielbreedte plus spreiding. De middenpositie komt overeen met de plaats van de aslast, aangepast aan het verschil in spreiding. De overige invoergegevens spreken voor zich. Referenties Sellmeijer, J.B., Kenter, C.J. and Van Den Berg, C., 1982, “Calculation Method for Fabric Reinforced Road”, Proceedings of the Second International Conference on Geotextiles, IFAI, Vol. 2, Las Vegas, Nevada, USA, August 1982, pp. 393-398. Symbolenlijst A [m] : breedte as B [m] :  meewerkende breedte weg (kortste afstand as-midden tot rand weg) BR [m] : breedte weg stijfheid geotextiel E [N/m] : : aslast F [N] H [m] : hoogte aggregaat : draagvermogenfactor Nc [-] kracht in geotextiel S [N/m] :

a [m] : breedte wiel b [m] : breedte draagvermogen c [N/m2] : cohesie e [m] : spanningspreiding n [m] : aantal wielen q [N/m2] : netto spanning op geotextiel w [m] : zakking x [m] : horizontale afstand vanaf linkerrand van het spannings gebied

γa [N/m3] : soortelijk gewicht aggregaat γg [N/m3] : soortelijk gewicht ondergrond Δw [m] : spoordiepte σ0 [N/m2] : verkeersspanning langs

onderzijde weg

:

onderzijde weg wrijvingshoek

σ1 [N/m2] : draagvermogen langs ϕ [DEG]

Voor snelere berekeningen download the TexionDesign App via the iTunes store (iPod/iPhone)

TexionDesign nieuwe handige tool voor ontwerpen met geokunststoffen

met wegwijzer voor standaardbestekken duidelijke schetsen die de werking illustreren snelle selectie van eisen te stellen aan geokunststof unieke rekenmodules voor Methode Sellmeijer LatRes & MemAct Texion Geokunststoffen nv - Admiraal de Boisotstraat 13 - 2000 Antwerpen - België - Tel. + 32 (0)3 210 91 91 - Fax +32 (0)3 210 91 92 - www.texion.be

44

Geokunst - januari 2014


ADVERTORIAL

Gepuntlaste SCHANSKORVEN voor wegenbouw en architectuur Met de gepuntlaste Maccaferri® schanskorven van Texion wint u vele voordelen: • • • • • • • •

dank zij de starre zijwanden behouden zij hun typische vorm bij voorkeur worden de stenen met de hand gestapeld zodat een vlak aspect ontstaat bescherming met zink (Zn) of Galfan (Zn95Al5) zorgt voor lange levensduur bestand tegen knaagdieren vragen weinig onderhoud continuïteit dankzij onderlinge verbinding bieden een architecturaal gewaardeerd aspect alle gebruikte materialen zijn duurzaam en eenvoudig te recycleren

Militairen zetten gepuntlaste schanskorven in als: •

beschutting tegen mortier- en artilleriegeschut rond vooruitgeschoven militaire basissen

U gebruikt Texions’ gepuntlaste schanskorven voor: • • • •

verfraaiing van betonwanden en ter voorkoming van graffiti de bouw van grondkerende gewichtsmuren decoratief- of landschap element voorzorg tegen geluidsoverlast (geluidsmuur)

Spenax® C-clips machine Spenax is een Texion-machine op luchtdruk waarmee u schanskorven snel en efficiënt aan elkaar bevestigt. Toepassingen Gebruik Spenax om schanskorven samen te stellen en verschillende schanskorven aan elkaar te bevestigen. De machine De Spenax is een hechttoestel op perslucht. Het brengt de C-vormige klemmen uit het magazijn via een geleider naar de neus van het toestel en plooit ze kort om. De C-klemmen De C-klemmen zijn stalen draadklemmen. Afhankelijk van het type schanskorf zijn ze beschermd met zink, Galfan of Galfan met pvc coating. De treksterkte van de staaldraad is groter dan 1700 N/mm2. Texion levert de C-klemmen van de Spenax in dozen van 1600 stuks.

Voordelen U kunt de schanskorven snel en efficiënt plaatsen dankzij de automatische toevoer van C-klemmen in de Spenax. Uitvoering U verbindt de samenkomende panelen (zijkanten, deksel, tussenschotten) van de schanskorven (zeskant of gepuntlast). De onderlinge afstand tussen de klemmen moet 10-20cm zijn.

Galfan® Galfan® beschermt staal tegen corrosie. Diverse typen corrosie kunnen onderscheiden worden, waarbij verschillende chemische reacties een rol spelen. De belangrijkste corrosiereactie is deze waarbij zuurstof in de atmosfeer, in combinatie met water of vocht, reageert met ijzer of een ander metaal en dit terugbrengt naar in de geoxideerde toestand waarin het oorspronkelijk aanwezig was in de aarde. U kan het corrosieproces vertragen. Meer weten over de Galfan® technologie? Surf naar www.texion.be, kies product ‘schanskorven in staal met Galfan® bescherming’ en download de keynote.


Inhoud

Monumentenliefhebbers valt op...

Erfgoedspecialisten begrijpen...

Bedrijven vertrouwen erop...

Kunsthandelaren ervaren...

Gemeentes appreciĂŤren... 46

Geotechniek - Januari 2014


Inhoud

...ĂŠn Geotechniek weet (al meer dan 15 jaar)....

De Rijksoverheid kiest ervoor...

...dat

succesvolle communicatie begint met kiezen voor een team dat expertises combineert. Een team dat fondsen werft, content genereert, productie organiseert, onderscheidend vormgeeft.

Wetenschappers concluderen...

Informeer naar de mogelijkheden van Educom, in druk en online: telefoon 010 - 425 6544 info@uitgeverijeducom.nl

Uitgeverij Educom BV Uitgeverij Marketing Drukwerk Investeringen Internet

Cultuuraanbieders beleven... 47

Geotechniek - Januari 2014

www.uitgeverijeducom.nl


Inhoud

10 14 22 30

1 Van de Redactie – 6 Actueel – 9 CUR Bouw & Infra – 19 The Magic of Geotechnics 28 KIVI NIRIA rubriek – 34 Normen & Waarden – 37 Afstudeerders – 42 Agenda Vestiging België Philipssite 5, bus 15 Ubicenter CUR Richtlijn 247: Risico gestuurd grondonderzoek, van planfase tot realisatie B-3001 Leuven Tel. 0032 16 60 77 60 Ing. H. Brassinga / Ir. J. van Dalen Fax 0032 16 60 77 66 Monsterverstoring, de laatste onbekende schakel? Info.be@dywidag-systems.com Dr. ir. C. Zwanenburg

De nieuwe Ramspolbrug op open stalen buispalen Ir. R.O. Schippers / Ir. J.W.R. Brouwer

Deel IV in de kleine serie: Wat kunnen wij nu nog van Keverling Buisman leren

Met Buisman naar de isotachen

Vestiging Nederland Veilingweg 2 NL-5301 KM Zaltbommel Tel. 0031 418 578 403 Fax 0031 418 513 012 hverdaakdonk@dsi-nl.nl

ir. J. Heemstra

38

De Luxemburgse bodem en de zwakke Rhät klei Prof. dr. ir. A. Vervoort / ir. G. Van Lysebetten

43 GEOKUNST Onafhankelijk vakblad voor gebruikers van geokunststoffen 46 Deformatiemetingen unieke tien meter hoge gewapende grondwand Ing. T. Linthof / Ing. C. Brok / Ing. P. van Duijnen / Ir. S. van Eekelen

54

Lichtgewicht snelwegverbreding met verticale zijwand van A76 op ingekort talud met keerwand Dr. Ir. M. Duskov / Ir. A. Plagmeijer / Ing. M. den Uil

IDEEN. INGENIEURE. INNOVATIONEN. HUESKER – Ingenieursoplossingen met geokunststoffen

Geotechniek en funderingstechnieken Wegenbouw HaTelit® is een robuuste asfaltwapening met hoge weerstand tegen beschadigingen tijdens het inbouwen. Daardoor vertraagt het gebruik van HaTelit® het ontstaan van reflectiescheurvorming. Minder onderhoud en een langere levensduur van de gesaneerde rijbaan zijn het gevolg.

Waterbouw Milieutechniek

www.HUESKER.com De ingenieurs en technici van HUESKER bieden support bij het werken met andere materialen in uw bouwprojekten. Vertrouw op de producten en oplossingen van HUESKER. Agent voor Nederland · CECO B.V. · Tel.: 043 - 352 76 09 · info@cecobv.nl HUESKER Nederland · Tel.: 073 - 503 06 53 · c.brok@HUESKER.nl


K E I N H CE TOE G DA L BKAV

310 2 R E B OT K O 4 R E M M U N 71 G NAG RA AJ

31 0 2 R E B O T K O

4 REMMUN

71 GNAGRA AJ

D L EV K R EW E H C S I N H CE TOE G T E H R O OV DA L BKAV K J I L E K NAH FAN O

FEISULCNI

tsnuk

D I E H RA AB SAP E OT E D NAV G N I K J I L E G R EV N E K E I N HCE T T E E M EV E I TAVO N N I NAV N E T TU PWU O B NAV G N I R OT I N O M E D R O OV NAV WU O B E D NAV D E OLV N I N I E L P S I U R K E GA R A G R E E K R A P N E GE L E G J I BAN N E E P O X E L P M OC N O O W

N E R E S I R E T KA RA K T E H R O OV N EVL OGE TL O HC S M E D O B E E Z E D NAV D I E H F J I T S E D NAV : E I T C E J N I M E D O B E D N E M M E R R E TAW G N I Z J I W NA ASK I U R B E G T E M K E I N HCE T N E S SAWL OV HC S I LCYC NAV P R EW T N O T E H S E I TA D N U F L A A P G I U Z E T S A L E B

Geotechniek januari 2014  

Onafhankelijk vakblad voor het geotechnische werkveld

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you