ONTWERPGRONDWATERSTANDEN

Factoren bij de bepaling van ontwerpgrondwaterstanden

Bij het tot stand komen van ontwerpgrondwaterstanden worden verschillende stappen doorlopen. In de eerste plaats de geohydrologie van het gebied, door welke invloeden wordt de grondwaterstand in het gebied bepaald. Daarna kan worden bepaald wat de zekerheden en onzekerheden van deze invloeden zijn. Middels statistische analyses kan worden bepaald wat de kans van optreden is van bepaalde grondwaterstanden. Om vervolgens tot ontwerpgrondwaterstanden te komen dient te worden bepaald welke kans van optreden toelaatbaar is voor de te bouwen constructie op basis van de betrouwbaarheidsklasse en de referentieperiode (ontwerplevensduur).

GROND- EN LABORATORIUMONDERZOEK

Arthe heeft veel ervaring in het coördineren, beoordelen en rapporteren van grond- en laboratoriumonderzoek voor diverse soorten projecten.
Op basis van de expertise van Arthe wordt per project een onderzoeksplan met een keuze op maat gemaakt wat voor onderzoek met proeven benodigd is. Tevens wordt gebruik gemaakt van archiefonderzoek.

GRONDONDERZOEK

  • Sonderingen (CPT, dissipatietesten, CPM, SPT)
  • Boringen met monstername
  • Peilbuizen met filters en/of divers
  • In-situ vinproeven
  • Waterspanningsmeters
  • Hellingmeetbuizen (inclinometers)
  • Inmetingen terrein

PONTONSTABILITEIT

WERKPONTONS

Wanneer werkzaamheden aan een waterbouwkundige constructie niet meer vanaf het vaste land kunnen plaatsvinden, zal een drijvende werkvloer gecreëerd moeten worden.

Zo’n werkvloer kan vervolgens gebruikt worden voor tal van werkzaamheden zoals het aanbrengen van een damwand, het plaatsen van betonpompen, het uitvoeren van baggerwerkzaamheden en het vervoeren en inhijsen van zware constructieve elementen.

Inzicht in de stabiliteit van de ponton onder de verschillende lastcombinaties is essentieel voor de veiligheid tijdens deze werkzaamheden.

BOORFRONTSTABILITEIT

Controle over het boorfront

De controle over het boorfront is van groot belang voor het boorproces. Een goed gecontroleerd boorfront leidt tot betere boorresultaten en maakt met name de risico’s op maaiveldzettingen beheersbaar.
Het boren maakt dat de grond eenzijdig wordt verwijderd waardoor de lokale spanningen in de grond veranderen. Als gevolg van deze spanningswijzigingen kunnen zettingen aan het maaiveld optreden. Daarom wordt er naar gestreefd de oorspronkelijke spanningen te behouden. Deze oorspronkelijke spanningen kunnen benaderd worden door het boorfront te ondersteunen met een bepaalde steundruk.

Deze steundruk uitoefenen kan door middel van lucht, steunvloeistof of door de ontgraven grond zelf. De steundruk kan worden ingesteld tussen de bepaalde minimale en maximale waarde, het regelgebied.

OMGEVINGSBEÏNVLOEDING

Arthe heeft ruimschootse ervaring in het beschouwen van diverse projecten ten aanzien van de invloed op de omgeving.

Oorzaken/invloeden:

  • Ontgraven bouwputten (zwel)
  • Trillingen (t.g.v. palen of damwand installatie)
  • Grondwaterstandsverlagingen t.g.v. bemalingen
  • Deformaties (bijv. trogwerking bij tunnels, ophogingen bij wegen, kabels en leidingen)
  • Waterspanningsopbouw
  • Horizontale belastingen op constructies

PAALMATRASSYSTEMEN

Het eerste paalmatrassysteem in Nederland is gebouwd in 1999. De afgelopen 15 jaar is het paalmatrassysteem uitgegroeid tot een steeds vaker toegepaste constructie voor de realisatie van infrastructuur op slappe ondergrond. Arthe civil & structure b.v. is vanaf het begin betrokken geweest bij de ontwikkeling van het Paalmatrassysteem van een innovatieve oplossingsrichting naar proven technology. Medewerkers van Arthe zijn betrokken geweest bij R&D trajecten binnen drie opeenvolgende CUR-commissies. Daarnaast heeft Arthe onderdelen van de PAO-cursus ‘Ontwerpregels voor paalmatrassystemen’ verzorgd.

SEISMISCH EN DYNAMISCH ONTWERP VAN (ONDERGRONDSE) CONSTRUCTIES

DE OORZAKEN VAN DYNAMISCHE BELASTING

AARDBEVINGEN
Een aardbeving is het gevolg van het plotseling vrijkomen van energie uit de aardkorst, waardoor seismische golven ontstaan. Hoewel de meeste aardbevingen ontstaan door beweging van de tektonische platen van de aarde, kan menselijke activiteit ook aardbevingen tot gevolg hebben. Deze kunstmatige seismische activiteit wordt veroorzaakt door bijvoorbeeld mijnbouw, de opslag van water en kooldioxide en door olie- en gaswinning.

TRILLINGEN
Trillingen hebben invloed op de integriteit van constructies en kunnen deze in sommige gevallen ook ongunstig beïnvloeden. Voorbeelden van deze invloed zijn duidelijk herkenbaar in de trillingen die door funderingswerkzaamheden worden veroorzaakt. Een minder bekend en meer gecompliceerd probleem wordt veroorzaakt door trillingen als gevolg van bijvoorbeeld (spoor-)verkeer, waarbij tunnels onder stedelijk gebied door lopen, of door de effecten van wind-gerelateerde trillingen (door bijvoorbeeld windmolens).

CONSTRUCTIES VAN GEWAPENDE GROND

Gewapende grondconstructies bestaan uit grond waarin meestal laagsgewijs geokunststof wapeningsdoek/-grid of metalen wapeningsstrips zijn aangebracht. Hierdoor worden de sterkte-eigenschappen van het resulterende massief positief beïnvloed. Dergelijke constructies zijn over de hele wereld op grote schaal toegepast ter waarborging van de stabiliteit van constructies. Arthe ontwerpt gewapende grondconstructies voor verschillende projecten van planstudies tot uitvoeringsontwerpen. Voorbeelden van deze constructies zijn:

  • Hooggefundeerde landhoofden (fundering op staal)
  • Grondkerende constructies (grond- en geluidswallen)
  • Verankering van damwandconstructies
  • Paalmatrassen
  • Ontlastconstructies
  • Tijdelijke faseringswanden

CUR 226 ONTWERPRICHTLIJN PAALMATRASSYSTEMEN

In 2007 is de ontwikkeling van een nieuwe Ontwerprichtlijn voor Paalmatrassystemen, CUR 226, in Nederland opgestart onder verantwoordelijkheid van CUR Bouw & Infra, CROW en Delft Cluster. Binnen deze commissie was Arthe Civil & Structure b.v. verantwoordelijk voor het opstellen en uitwerken van het stappenplan voor de ontwerpberekening van het gewapende matras. Daarnaast was Arthe als lid van de kernwerkgroep medeverantwoordelijk voor de review van alle documenten en stukken die in de richtlijn verwerkt zijn. In 2013 is een nieuwe commissie opgestart. Deze commissie heeft tot doel actualisering van de richtlijn uit 2010 op basis van ervaringen en bevindingen opgedaan bij toepassing van de richtlijn in de praktijk en verwerking van resultaten uit diverse R&D trajecten. Binnen deze commissie heeft Arthe de rol als rapporteur op zich genomen. De verwachting is dat de nieuwe richtlijn in 2014 zal verschijnen.