HDD LEIDING ZEEBURGEREILAND SPORENBURG KNSM EILAND TE AMSTERDAM

Transcriptie

1 FUGRO NL LAND TRILLINGSRISICOANALYSE betreffende HDD LEIDING ZEEBURGEREILAND SPORENBURG KNSM EILAND TE AMSTERDAM Opdrachtnummer: Opdrachtgever : Heijmans Infra Postbus AK Rosmalen Datum grondonderzoek : Projectleider : ir. A.J. Snethlage Senior Geotechnical Consultant Gecontroleerd door: : Ir. D. Wessling Geotechnical Consultant VERSIE DATUM OMSCHRIJVING WIJZIGING PARAAF PROJECTLEIDER 1 4 mei e versie FILE: R01V01 Kantoor: Veurse Achterweg 10, 2264 SG Leidschendam, Tel.: , Onderdeel van de Fugro Groep met vestigingen over de hele wereld.

2 FUGRO NL LAND TRILLINGSRISICOANALYSE betreffende HDD LEIDING ZEEBURGEREILAND SPORENBURG KNSM EILAND TE AMSTERDAM Opdrachtnummer: Opdrachtgever : Heijmans Infra Postbus AK Rosmalen Datum grondonderzoek : Projectleider : ir. A.J. Snethlage Senior Geotechnical Consultant Gecontroleerd door: : Ir. D. Wessling Geotechnical Consultant VERSIE DATUM OMSCHRIJVING WIJZIGING PARAAF PROJECTLEIDER 1 4 mei e versie FILE: R01V01 Kantoor: Veurse Achterweg 10, 2264 SG Leidschendam, Tel.: , Onderdeel van de Fugro Groep met vestigingen over de hele wereld.

3 INHOUDSOPGAVE Blz. 1. INLEIDING 1 2. PROJECTOMSCHRIJVING Projectlocatie Terrein- en bodemgesteldheid Toetsingskader trillingen 6 3. ANALYSE TRILLINGSINVLOED Mechanisme trillingen Karakteristieken trilwerkzaamheden Modellering trillen Trillingsoverdracht trillen Modellering passages verkeer Resultaat passages BEOORDELING EN TOETSING SBR RICHTLIJN A Categorie Grenswaarde Invloedsgebied en toetsing CONLUSIES EN AANBEVELINGEN Risicoafweging Conclusies en aanbevelingen 16 BIJLAGEN - Representatieve Sonderingen S10 t/m S12 en S25G0846 t/m S25G048 - "Toelichting modellering trillingen" - "Toelichting SBR - toetsingskader" - "Trillingstechnische vaktermen en definities"

4 1. INLEIDING Medio april 2018 ontving Fugro NL LAND B.V. te Leidschendam van Heijmans Infra te Rosmalen de opdracht voor het uitvoeren van een trillingsrisicoanalyse voor het project HDD leiding Sporenburg te Amsterdam. Tussen het KNSM eiland en het Zeeburgereiland worden warmteleidingen aangelegd. Op locaties Keesje Brijdeplantsoen en Zeeburgereiland worden ten behoeve van de boorstelling en geleideconstructies stalen buispalen en binten getrild. Daarnaast kunnen transportbewegingen tot overlast van trillingen leiden. Doelstelling Het doel van de trillingsrisicoanalyse is het bepalen van de trillingsinvloed van de geplande werkzaamheden (trillen en transporten) ter plaatse van de belendingen. Hierbij wordt de kans op schade getoetst op basis van SBR-Meet- en beoordelingsrichtlijn A Schade aan bouwwerken. Beoordeling van trillingen op hinderbeleving c.q. storing aan trillingsgevoelige apparatuur alsmede beoordeling van risico op schade aan Kabels en Leidingen, valt buiten het kader van de opdracht. Modelering Voor trilwerkzaamheden wordt de prognosemethodiek zoals deze is opgenomen in het handboek CUR 166 Damwandconstructies gehanteerd. Voor trillingen veroorzaakt door passages van verkeer wordt het door TNO ontwikkelde programma VP-drempel gehanteerd. Fugro staat niet in voor de juistheid en/of volledigheid van de door derden verstrekte informatie en gegevens. De resultaten van dit onderzoek zijn gebaseerd op de opdracht en de in het rapport beschreven uitgangspunten. Fugro neemt geen verantwoordelijkheid voor de juistheid van andere dan door ons gerapporteerde conclusies en interpretaties. De gerapporteerde resultaten van het (grond)onderzoek mogen slechts worden gehanteerd voor het doel zoals in de opdracht is beschreven R01V01 Opdr. : Blz. : 1

5 2. PROJECTOMSCHRIJVING 2.1 Projectlocatie Een tweetal warmtetransportleidingen worden aangebracht tussen het Zeeburgereiland en het KNSM eiland (figuur 2.1). Op locatie Keesje Brijdeplantsoen wordt met een boorstelling de leiding ondergronds gestuurd aangebracht (terug getrokken) vanaf het Zeeburgereiland. Op locatie Zeeburgereiland wordt de leiding bovengronds met geleidingsconstructie ondersteund. Hiertoe worden buispalen en damwandplanken getrild. Figuur 2.1: Leiding tracé Van beide locaties is met onderstaande figuren een impressie weergegeven van de in de omgeving aanwezige bebouwing. transportbewegingen Richting Zeeburgereiland boorlocatie Figuur 2.2: Locatie Keesje Brijdeplantsoen, boorlocatie en transportbewegingen R01V01 Opdr. : Blz. : 2

6 Richting Sporenburg Pijler B en Steunpunt 1 & 2 Steunpunt 3 t/m 7 Figuur 2.3: Locatie Zeeburgereiland, locaties ondersteuningsconstructies Figuur 2.4: Keesje Brijdeplantsoen, boorstelling Figuur 2.5: Keesje Brijdeplantsoen, bebouwing R01V01 Opdr. : Blz. : 3

7 Figuur 2.6: Keesje Brijdeplantsoen, bebouwing Figuur 2.7: Zeeburgereiland, reeds geplaatste ondersteuningsconstructie Figuur 2.8: Zeeburgereiland, bebouwing Figuur 2.9: Zeeburgereiland, bebouwing Belendingen Op locatie Keesje Brijdeplantsoen bevinden zich aan weerzijde van transportstrook en de boorlocatie woningen (rijtjeshuizen). Op locatie Zeeburgereiland is hoogbouw (appartementencomplex) aanwezig. In tabel 2.1 zijn de karakteristieken van de beschouwde objecten opgenomen. De afstanden zijn afgeleid uit aangeleverde de situatietekening L Tabel 2.1: Karakteristieken belendingen Locatie 3) Kleinste afst. tot gebouw A [m] Funderingswijze KB 3 tot 3,5 1) 1,5 tot 2 2) Z Pijler B: 35 Steunpunt 2 4) : 15 Steunpunt 3 4) : 35 1) Vanaf boorlocatie 2) Vanaf transportweg 3) KB = Keesje Brijdeplantsoen, Z= Zeeburgereiland 4) Andere steunpunten staan op grotere afstand Categorie SBR A Karakteristieken draagconstructie op palen 2 Betonnen draagconstructie met metselwerk, in goede staat op palen 1 / 2 Betonnen draagconstructie met metselwerk, in goede staat R01V01 Opdr. : Blz. : 4

8 Voor de belendingen op beide locaties geldt dat geen sprake is van een monumentale status. 2.2 Terrein- en bodemgesteldheid In 2016 is door derden op de projectlocatie (leidingtracé) grondonderzoek uitgevoerd. beschikbaar. Daarnaast is historisch grondonderzoek beschikbaar. Een en ander is gerapporteerd in rapport Grondmechanisch Rapport Warmteleidingen Zeeburgereiland Sporenburg KNSM eiland te Amsterdam, Antea group, d.d. 13 april Voor locatie Keesje Brijdeplantsoen zijn sonderingen S10 t/m S12 van toepassing, Voor locatie Zeeburgereiland zijn sonderingen S25G0846 t/m S25G0848 van toepassing. In tabel 2.2 is een globaal geschematiseerd grondprofiel weergegeven. Tabel 2.2: Grondlagenopbouw, projectlocaties Diepte onderkant laag in m t.o.v. NAP Bodembeschrijving, locatie Keesje Brijdeplantsoen +3 à 3,25 Maaiveld 0 à -0,5 ZAND Matig vast tot vastgepakt -12 à -12,5 KLEI/VEEN -26 à -27 ZAND Kleilenzen -30 à KLEI -30 Maximaal verkende diepte Diepte onderkant laag in m t.o.v. mv Bodembeschrijving, locatie Zeeburgereiland -2 à -2,5 ZAND Matig vast gepakt -12 à -12,5 KLEI/VEEN -25 ZAND Kleilenzen -25 Maximaal verkende diepte R01V01 Opdr. : Blz. : 5

9 2.3 Toetsingskader trillingen De trillingswaarden worden getoetst aan de grenswaarden uit de SBR richtlijnen uit september 2006 / december 2017, uitgegeven door Stichting Bouw Research, Rotterdam. De Raad van State erkent de richtlijnen als uitgangspunt voor jurisprudentie. In totaal zijn er 3 SBR - richtlijnen, namelijk richtlijn A: Schade aan bouwwerken richtlijn B: Hinder voor personen in gebouwen richtlijn C: Storing aan apparatuur Afhankelijk van de constructieve staat, funderingswijze en ouderdom van de omliggende bebouwing, karakteristieken van de trillingsgevoelige apparatuur en de afstand tot de werkzaamheden, bestaat in het algemeen de mogelijkheid dat de trillingen kunnen leiden tot: schade aan de draagconstructie van omliggende gebouwen; hinder voor personen in gebouwen; storing aan trillingsgevoelige apparatuur; zettingsschade door verdichting van los gepakt zand. Voelbaarheid en acceptatie trillingen SBR B stelt dat voor de afweging / perceptie van de trillingsintensiteit gedurende langere periode (langer dan 26 dagen), dat aanvullend gebruik gemaakt kan worden van de in tabel 2.3 aangegeven kwalificatie van de hinder. Tabel 2.3: Hinderkwalificatie Veff,max Vmax Hinderkwalificatie [-] [mm/s] < 0,1 < 0,24 Geen hinder 0,1-0,2 0,24-0,48 Weinig hinder (bestaande situaties) 0,2-0,8 0,48-1,90 Matige hinder 0,8-3,2 1,9-7,62 Hinder > 3,2 > 7,62 Ernstige hinder SBR richtlijn B vermeldt: Het accepteren van (matige) hinder door overschrijding van de streefwaarden kan onder meer afhankelijk zijn van de mate waarin de trillingssterkte voorkomt, de aanwezigheid van andere trillingsbronnen (de achtergrondtrillingen), de mogelijkheid tot het treffen van trillingsreducerende maatregelen en de historie. In geval van mogelijke hinder dienen de betrokken partijen te overleggen. Ernstige hinder is niet toelaatbaar R01V01 Opdr. : Blz. : 6

10 3. ANALYSE TRILLINGSINVLOED 3.1 Mechanisme trillingen Bij trillingen is altijd sprake van een trillingsbron, een medium (grond) dat de trillingen doorgeeft en een ontvanger (woning). Bij de bron worden de trillingen in de grond opgewekt. De grond geeft de trillingen door waarna bij de woningen op funderingsniveau de aanstoot optreedt. Afhankelijk van de wijze van funderen is dit bij de palen of bij de funderingspoeren/stroken. De grootte van de beweging op het maaiveld wordt enerzijds bepaald door de kracht van de bron, door de bodemopbouw en de afstand tot de bron. Doorgaans nemen de bewegingen van het maaiveld, c.q. de maximale amplitude van de beweging (golf), af bij een toenemende afstand tot de bron en door materiaaldemping. Wanneer verkeer passeert over een ruw wegdek / drempel veroorzaakt deze plastische en elastische vervormingen in de wegconstructie / ondergrond. Door de snelle introductie van de vervormingen ontstaan golfverschijnselen in de grond. De plastische golfverschijnselen blijven beperkt tot in de wegconstructie. De trillingen planten zich als golven door de ondergrond voort. Te onderscheiden zijn compressie-, afschuif- en Rayleigh-golven (figuur 3.1). Drukgolf (links) schuifgolf (rechts) Figuur 3.1: Verschillende trillingsgolven Rayleigh golf Bij compressiegolven (drukgolven) bewegen de gronddeeltjes zich in dezelfde richting als de voortplantingsrichting van de drukgolf. Ten gevolge van de afschuifgolf worden de gronddeeltjes zijdelings bewogen, loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf. Aangezien zowel de compressie- als afschuifgolven zich bolvormig voortplanten wordt de trillingsenergie over een steeds groter volume verdeeld en zal dus vrij snel afnemen. Ten gevolge van de afschuifgolven en compressiegolven aan het maaiveld ontstaan zogenaamde oppervlaktegolven (Rayleigh-golven). Deze golven nemen het grootste deel van de totale trillingsenergiebron op en kenmerken zich door een geringe dieptewerking, waardoor deze golven op grotere afstand van de bron nog steeds een behoorlijke trillingssterkte kunnen bezitten. De afname van de amplitude van de golven wordt veroorzaakt door geometrische demping. Tevens vertoont de grond door inwendige wrijving een dissipatief gedrag (energieverlies) bij vervormingen, wat materiaaldemping wordt genoemd. Dit energieverlies wordt gemodelleerd door hysteretische demping. De factoren die invloed hebben op de intensiteit van de trillingen bij de woning zijn: Eigenschappen van de ondergrond; Energie die het passerend verkeer / tril-/ heiactiviteit in de ondergrond aanbrengt. (bij verkeer) Afmetingen van de wegconstructie; R01V01 Opdr. : Blz. : 7

11 3.2 Karakteristieken trilwerkzaamheden Op basis van aangeleverde informatie worden de volgende trilwerkzaamheden uitgevoerd: Locatie Keesje Brijdeplantsoen - Binten en damwandplanken, lichte profielen, lengte circa 6 m - Trilblok 328B (hoogfrequent, slagkracht 275 kn) Trilblok HST030 (laagfrequent, slagkracht 95 kn) Locatie Zeeburgereiland - Damwandplanken, Larsen L603 / L22, lengte circa 12 tot 15 m - Open buispalen, rond 406 mm, lengte circa 12 tot 15 m - Trilblok damwandplanken 1150 kn (hoogfrequent) - Trilblok buispalen 1750 kn (hoogfrequent) Voor locatie Zeeburgereiland is door de opdrachtgever geen opgave gedaan van het te hanteren trilblok. Derhalve is op basis van het handboek CUR 166 Damwandconstructies een schatting gemaakt van de benodigde slagkracht van het trilblok. Het handboek bevat grafieken, overgenomen van de NVAF, waarmee de slagkracht gegeven de grondslag, het type en de lengte van de damwandplank bepaald kan worden. Verwacht wordt dat de efficiëntie van de trilblokken circa 95% bedraagt. Relevantie van de blokkeuze Het hierboven beschouwde blok kan goed geregeld worden, zodat niet met een te hoog of te lage slagkracht op de palen/planken geslagen behoeft te worden. De acceptatie van het gekozen blok dient door de aannemer in overleg met constructeur te worden verzorgd. Bovengenoemde aannamen zijn als uitgangspunt voor de analyse gehanteerd. In geval van wijzigingen in het te hanteren equipement en / of materieel, wordt aanbevolen de analyse / toetsing aan te laten passen. 3.3 Modellering trillen In de bijlage Toelichting Modellering trillingen wordt nader ingegaan op de theoretische achtergrond omtrent trillingen. De modellering en het opstellen van de trillingsrisicoanalyse vindt plaats op basis van CUR - publicatie 166 Damwandconstructies. In genoemde CUR - publicatie wordt onderscheid gemaakt in verschillende bodemkarakteristieken, verschillende palen en damwandplanken alsmede in verschillende wijzen van inbrengen. Slagkracht module trillen In het prognosemodel is de slagkracht tot een minimale waarde van 350 kn gelimiteerd. Bij een lagere slagkracht worden de geprognosticeerde waarden door het prognosemodel overschat. Een lineaire verschaling is toegepast. Bronwaarde trillingsbron In CUR 166 wordt voor de bronintensiteit van de trillingsintensiteit een standaard bodemprofiel gehanteerd. Door de bronwaarden van het standaard profiel te correleren met R01V01 Opdr. : Blz. : 8

12 de grondcondities van de projectlocatie is met lokale omstandigheden rekening gehouden. In dit geval is voor beide locaties het standaard CUR 166 profiel Amsterdam gehanteerd. Voor het bepalen van de trillingsintensiteit in de draagconstructie wordt gebruik gemaakt van een overdrachtsfactor van 0,7 van grond naar draagconstructie (conform CUR e druk). In tegenstelling tot de in CUR 166 (6 e druk) gehanteerde vereenvoudigde lognormale verdeling voor de bronwaarde wordt in de analyse uitgegaan van een lognormale verdeling met aangepaste veiligheidsbenadering [art geotechniek oktober 2014]. Demping grond Door de trilwerkzaamheden wordt de omringende grond in beweging gebracht. Hierdoor ontstaan trillingen. Deze trillingen planten zich als golven door de ondergrond voort. Te onderscheiden zijn compressie-, afschuif- en Rayleigh-golven. Op korte afstand van de trillingsbron zijn qua trillingsniveau zowel de afschuif- als Rayleighgolven van belang. Op grotere afstand zijn met name Rayleighgolven (oppervlaktegolven) van belang. De voortplantingssnelheid van de trillingsgolven in de aanwezige zandlagen bedraagt globaal 125 à 200 m/s. De demping is in sterke mate afhankelijk van de mate waarin het grondmateriaal vervormd wordt onder invloed van de homogeniteit en de gelaagdheid van het bodemprofiel. Bronwaarden (invoer model) De volgende waarden zijn gehanteerd: Locatie Keesje Brijdeplantsoen o Bronsnelheid u 5m, trillen 0,77 mm/s o Variatie coëfficiënt, trillen 0,9 o Demping 0,025 m -1 Locatie Zeeburgereiland o Bronsnelheid u 5m, trillen 1,1 mm/s o Variatie coëfficiënt, trillen 0,6 o Demping 0,025 m R01V01 Opdr. : Blz. : 9

13 3.4 Trillingsoverdracht trillen In onderstaande figuren is grafisch de berekende trillingssnelheid aan de draagconstructie als functie van de afstand gepresenteerd. Vooruitlopend op de grenswaarde bepaling, in de figuren is deze eveneens opgenomen. Trillingssnelheid aan de draagconstructie[mm/s] 7,0 6,0 6,0 5,0 5,0 4,0 4,0 3,0 3,0 2,0 1,0 1,0 0,0 0, Versie: MS025 Afstand [m] Trillingen Versie: MS025 versie 3.2 Afstand [m] Figuur 3.1: Project Project nr nr Meander Spoorenburg MC te te Amstredam Amersfoort E = 17 knm 50%-waarde E = 12 knm 50%-waarde Locatie Keesje Brijdeplantsoen intensiteiten aan de draagconstructie (snelheden [mm/s] versus de afstand) E = 17 knm 99%-waarde F = 275 kn 50%-waarde F = 275 kn 99%-waarde F = 95 kn 99%-waarde E = 12 knm 99%-waarde F = 95 kn 50%-waarde grenswaarde, cat. 2 grenswaarde, cat. 3 grenswaarde, cat. 2 grenswaarde, cat. 3 Trillingssnelheid aan de draagconstructie[mm/s] Trillingssnelheid in de 18,0 16,0 14,0 14,0 12,0 12,0 10,0 10,0 8,0 8,0 6,0 6,0 4,0 4,0 2,0 2,0 0,0 0, Trillingen Versie: MS025 versie versie 3.2 Afstand Afstand [m] [m] Figuur 3.2 Project nr Zeeburgereiland Meander te Amstredam MC te E = 17 knm 50%-waarde E = 12 knm 50%-waarde grenswaarde fund. E = 17 knm 99%-waarde F = 1750 kn 50%-waarde F = 1750 kn 99%-waarde F = 1150 kn 99%-waarde E = 12 knm 99%-waarde F = 1150 kn 50%-waarde grenswaarde, cat. 1 grenswaarde, cat. 2 grenswaarde fund. Locatie Zeeburgereiland Trillingsintensiteiten aan de draagconstructie (snelheden [mm/s] versus de afstand) R01V01 Opdr. : Blz. : 10

14 3.5 Modellering passages verkeer Om de situatie met passerend bouwverkeer te analyseren dienen de volgende factoren beschouwd te worden: Bron: verkeer; Door het passerende verkeer wordt een dynamische belasting (impuls) op de wegconstructie / ondergrond uitgeoefend. Van belang zijn: Rijsnelheid voertuig; Type / tonnage voertuig (een representatief voertuig); Aantal passages van het voertuig (per periode van de dag). Opgemerkt wordt dat het aantal passages geen invloed op het risico op schade, een enkele passage kan immers al een risico zijn, het aantal heeft wel invloed op de beoordeling op hinderbeleving Medium: grond en wegconstructie; Tijdens de verkeerspassage wordt de omringende grond in beweging gebracht. De afname van de amplitude van de golven wordt veroorzaakt door zowel geometrische demping als materiaaldemping. Zowel overdracht in het wegfunderingspakket als overdracht door dieper gelegen grondlagen hebben effect op de grootte van de trillingsintensiteiten; Stijfheidsgegevens van de grond en verhardingsconstructie van belang hebben invloed op de overdracht van de trilling. Van belang zijn: Afmetingen van de drempel / plateau (hoogte, op/afritlengte en vorm ervan, breedte). Opgemerkt wordt dat zonder dimensies van een drempel het programma niet rekent; Dikte fundering weg; wegvlakheid); grondlagenprofiel (een van de standaard profielen uit CUR 166) Ontvanger: woning Bij overdracht van trillingen (direct onder maaiveld) van de grond naar de fundering met de draagconstructie treedt een zekere mate van demping op. De wijze van fundering (op palen of op staal) en de constructiewijze van de ontvanger (beton/metselwerk/overspanningen liggers ed.), hebben invloed op de grootte en de beleving van de trillingsamplitude. Voor het bepalen van de hinderbeleving zijn de trillingsintensiteiten op de vloeren van belang. Bij de overdracht van de trillingintensiteit aan de draagconstructie naar die op vloeren en ondersteunende onderdelen treedt enig(e) opslingereffect op. De maximale trillingsintensiteit van de vloer volgt door de trillingsintensiteit aan de draagconstructie te vermenigvuldigen met dynamische vergrotingsfactoren R01V01 Opdr. : Blz. : 11

15 Bronwaarden (invoer model) De volgende waarden zijn als invoer gehanteerd: Bron o Voertuig vrachtauto 13 ton o Rijsnelheid voertuig 15 en 30 km/uur o Aantal 1 Medium (grond en wegconstructie) o Grondprofiel CUR 166 Amsterdam o Drempelafmetingen fictief (minimale afmetingen) o Wegvlakheid middel (= ruw wegoppervlak) o Funderingsdikte weg 0,25 m (minimale dikte) ontvanger o Categorie woning 2 o Afstand weg tot woning 1,5 tot 2 m o Funderingswijze op palen (verwachting: betonpalen) o Invoer waarden t.b.v. SBR B niet van toepassing 3.6 Resultaat passages De analyses zijn uitgevoerd voor locatie Keesje Brijdeplantsoen. Indien vrachtauto s (13 ton) de woningen op een afstand van 1,5 tot 2 m passeren met een rijsnelheid van 15 tot 30 km/uur, worden waarden berekenend van 0,3 tot 1,3 mm/s. De grenswaarde bij passerend bouwverkeer (herhaald kortdurende trilling) bedraagt voor een categorie 2 woning 2,1 mm/s (frequentie 5 tot 10 Hz, indicatieve meting ). Omdat de berekende trillingsintensiteit niet de grenswaarde overschrijdt, wordt geconcludeerd dat het risico aanvaardbaar klein is. Uit een vergelijking tussen de berekende waarden en de perceptie waarden (tabel 2.3) kan opgemaakt worden dat de trillingen (goed) gevoeld zullen worden door de bewoners. Opgemerkt wordt dat een ruw wegdek op een funderingsdikte van 0,25 m is aangehouden. Dit is te vergelijken met een wegdek bestaande uit Repak. In werkelijkheid liggen rijplaten op het maaiveld (zonder fundering). Daarmee is de aanstoot aanzienlijk minder en dient de berekening als een conservatieve benadering beschouwd te worden R01V01 Opdr. : Blz. : 12

16 4. BEOORDELING EN TOETSING SBR RICHTLIJN A 4.1 Categorie In SBR richtlijn A wordt onderscheid gemaakt in de constructiewijze en in de staat van het bouwwerk. De onderstaande indeling in categorieën van bouwwerken en van onderdelen daarvan wordt aangehouden: categorie 1: in goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie van een gebouw, indien deze bestaan uit gewapend beton of hout; categorie 2: in goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie van een gebouw, indien deze bestaan uit metselwerk of uit brosse steenachtige materialen; Funderingswijze Daarnaast wordt door SBR - richtlijn A onderscheid gemaakt in trillingsgevoelige en niettrillingsgevoelige funderingen. Funderingen op staal worden over het algemeen als trillingsgevoelig aangemerkt, waarbij rekening dient te worden gehouden met schade door (ongelijkmatige) zettingen. Op beide locaties bevatten de belendingen een betonconstructie (gefundeerd op palen) waartegen aan metselwerk is geplaatst. Conform SBR A zouden de belendingen ingedeeld kunnen worden in categorie 1. Echter omdat metselwerk aanwezig is, zouden de belendingen ingedeeld kunnen worden in categorie 2. In werkelijkheid is een categorie 1,5 van toepassing. De acceptatie van een indeling in categorie 1,5 dient in overleg met het bevoegd gezag gemaakt te worden. Voor voorliggende analyses zijn alle belendingen ingedeeld in categorie 2, wat gezien kan worden als een conservatieve benadering. Omdat de belendingen gefundeerd zijn op palen, is eveneens geen grenswaarde van trillingsgevoelige funderingen van toepassing. Geadviseerd wordt de gedane aanname van categorie indeling en funderingswijze te verifiëren. 4.2 Grenswaarde In de bijlage Toelichting SBR toetsingskader wordt nader ingegaan op de bepaling van de grenswaarde. Op basis van SBR - richtlijn A Schade aan bouwwerken wordt de grenswaarde van de trillingssnelheid bepaald. Op basis van het type trillingsbron, de constructie- en funderingswijze van de omliggende bebouwing worden de maatgevende grenswaarden bepaald. Volgens de richtlijn is de kans op schade aanvaardbaar klein (kleiner dan 1%) indien de rekenwaarde van de grenswaarden niet overschreden worden R01V01 Opdr. : Blz. : 13

17 Voor de bepaling van de rekenwaarde van de grenswaarde is de dominante frequentie van de trilling een maatgevende factor. De rekenwaarden van de grenswaarden zijn opgenomen in tabel 4.1. Tabel 4.1: Grenswaarden [mm/s] conform SBR - richtlijn A Schade aan gebouwen Dominante frequentie Karakteristieke waarden Partiële veiligheidsfactor Rekenwaarde grenswaarde trillingssnelheid 1) Cat. 1 Cat. 2 Trillen Cat. 1 Cat. 2 [Hz] [mm/s] [mm/s] [-] [mm/s] [mm/s] 10 2) 20,0 5,0 2,5 8,0 / 5,0 2,0 / 1, ,5 6,3 2,5 9,0 / 5,6 2,5 / 1, ,0 7,5 2,5 10,0 / 6,3 3,0 / 1, ,5 8,8 2,5 11,0 / 6,9 3,5 / 2, ,0 10,0 2,5 12,0 / 7,5 4,0 / 2,5 1) indicatieve meting, excl. / incl. partiële veiligheidsfactor soort meting 2) voor 0 en 5 Hz zijn dezelfde waarden van toepassing Met betrekking tot trillingen aan de draagconstructie zijn de vet gemarkeerde waarden geldig voor de voorliggende analyses. Op locatie Keesje Brijdeplantsoen wordt een dominante frequentie verwacht van 10 Hz en op locatie zeeburgereiland een dominante frequentie van 30 Hz. Partiële factor soort meting Niet van invloed op de resultaten van de trillingsrisicoanalyse, maar uiteindelijk wel van invloed op de toe te passen grenswaarde bij mogelijk uitgevoerde trillingsmetingen, is de factor voor de soort meting. De grootte van de partiële factor voor de soort meting varieert tussen 1,0 en 1,6 en is afhankelijk van de wijze van meten (uitgebreidheid van de meting). Conform SBR richtlijn A dienen de meetresultaten vermenigvuldigd te worden met deze factor. In de praktijk bij het programmeren van de meters, wordt de grenswaarde gedeeld door deze factor, omdat de meetwaarden immers nog niet bekend zijn. Binnen deze trillingsrisicoanalyse wordt uitgegaan van een indicatieve meting (één meetpunt op een object). Hiaat SBR A richtlijn De met SBR richtlijn A bepaalde grenswaarde geldt voor risico op constructieve schade. De SBR-richtlijn A doet geen uitspraak bij trillingsintensiteiten die lager zijn dan de gestelde grenswaarde en / of die veelvuldig voorkomen gedurende langere tijd (maanden tot jaren). Er is sprake van vermoeiing met cosmetische schade die uiteindelijk tot constructieve schade kan leiden. Vanuit de praktijk is bekend dat cosmetische schade (scheurvorming in pleisterwerk / metselwerk) ontstaat bij panden die een langdurige trillingsbelasting (hebben) ondergaan. Dergelijke schade treedt eerder op bij panden gefundeerd op staal dan bij panden gefundeerd op palen R01V01 Opdr. : Blz. : 14

18 4.3 Invloedsgebied en toetsing Invloedsgebied Binnen het invloedsgebied wordt verwacht dat de kans op overschrijden van de grenswaarde groter is dan 1%. In tabel 4.2 is de grootte van het invloedsgebied opgenomen, uitgaand van de draagconstructie. Tabel 4.2: Invloedsgebieden draagconstructie Slagkracht Cat. 1 Cat. 2 [m] [m] Locatie Keesje Brijdeplantsoen 295 kn 95 kn nvt nvt 3 < 1 Locatie Zeeburgereiland 1150 kn 1750 kn < 5 7,5 17,5 25 N.B. Voor locatie Zeeburgereiland zou een categorie 1,5 van toepassing kunnen zijn. In dat geval wordt een invloedsgebied verwacht van 12,5 m (F = 1750 kn) en 7,5 m (F = 1150 kn). Toets risico op schade Op basis van de prognose waarden en de grenswaarden zijn de overschrijdingskansen voor de afzonderlijke objecten bepaald (tabel 4.3). Tabel 4.2: Kans op overschrijding v/d grenswaarde bij belendingen Locatie Cat Grenswaarde Afst 1) Overschrijdingskans F = 295 kn F = 1150 kn F = 1750 kn [mm/s] [m] Keesje Brijdeplantsoen 2 1,3 3 < 1% nvt nvt PB:35 nvt nvt < 1% Zeeburgereiland 1 / 2 7,5 / 2,5 S2:15 nvt < 1% nvt S3:35 nvt < 1% nvt 1) PB = pijler B, S2 = steunpunt 2, S3 = steunpunt 3 Opmerking Opgemerkt wordt dat er sprake is van een grenswaarde voor schade aan de draagconstructie, waarbij de grenswaarde in de orde van grootte van enkele mm/s ligt. Bij hinderbeleving ligt de toetswaarde van de trillingsintensiteit in de orde van grootte van tiende van mm/s, zodat verwacht wordt dat de trillingen gevoeld gaan worden. Uit een vergelijking tussen de berekende waarden en de perceptie waarden (tabel 2.3) kan opgemaakt worden dat de trillingen (goed) gevoeld zullen worden door de bewoners. Op locatie Zeeburgereiland wordt verwacht dat tot een invloedsgebied van ruim 75 m buiten de werkzaamheden dat de trillingen nog voelbaar zijn. Geadviseerd wordt de bewoners van omliggende woningen te informeren dat er tijdelijk hinderlijke (voelbare) trillingen te verwachten zijn R01V01 Opdr. : Blz. : 15

19 5. CONLUSIES EN AANBEVELINGEN 5.1 Risicoafweging De trillingsrisicoanalyse geeft inzicht in de kans op overschrijding van het toetsingscriterium. Hoe met dit risico om wordt gegaan is ter keuze aan de opdrachtgever en is afhankelijk van economische factoren. Hierbij kan de volgende afweging worden gemaakt, uitgaande van de geprognosticeerde overschrijdingskansen van de grenswaarden ter voorkoming van schade: Overschrijdingskans kleiner dan 1%: in de huidige praktijk wordt het risico van overschrijding aanvaardbaar klein geacht. De risico s voor de omgeving zijn nihil en kans op stagnatie van voortgang van het werk is gering; Overschrijdingskans 1% tot 5%: in de huidige praktijk wordt het risico van overschrijding vaak geaccepteerd, waarbij trillingsreducerende maatregelen worden overwogen en ingezet indien dit nodig blijkt; Overschrijdingskans 5% tot 25%: in de huidige praktijk wordt het risico van overschrijding vaak geaccepteerd, waarbij trillingsreducerende maatregelen worden ingezet. Daarnaast dient rekening te worden gehouden met het eventueel toepassen van een trillingsvrij of - arm inbrengsysteem (indien grenswaarden (dreigen te) worden overschreden). De omvang van het invloedsgebied en daarmee de grootte van de overschrijdingskans is te reduceren door het uitvoeren van hei- en of trilproeven. Met deze proeven wordt inzicht verkregen in de werkelijk optredende trillingsintensiteiten; Overschrijdingskans meer dan 25%: geadviseerd wordt af te zien van het heien/trillend inbrengen van de palen/damwanden en een volledig trillingsarm inbrengsysteem te kiezen. Monitoring Geadviseerd wordt te allen tijde de werkzaamheden te monitoren (trillings- en / of deformatiemetingen). Opgemerkt wordt dat het risico van overschrijdingen van grenswaarden kan worden geaccepteerd, echter overschrijdingen bij monitoring worden niet geaccepteerd door toetsende instanties, omdat de kans op schade hierbij groter is dan 1%. Bij het nader bepalen van de grootte van het invloedsgebied en de optredende risico s tijdens het uitvoeren van een hei- of trilproef, wordt er gemeten op meerdere locaties. Hierdoor is de kans op meten op / in zwakke locaties aan het object groter, waardoor er meer zekerheid ontstaat in de maatgevende locaties. 5.2 Conclusies en aanbevelingen Opdrachtverstrekking In opdracht van Heijmans Infra te Rosmalen heeft Fugro NL Land te Leidschendam een trillingsrisicoanalyse opgesteld. Dit ten behoeve van de installatie werkzaamheden voor HDD leidingen op locaties Keesje Brijdeplantsoen en Zeeburgereiland te Amsterdam en voor passages van bouwverkeer. Een beoordeling / toetsen van trillingen op schade (SBR A) is uitgevoerd. Beoordelingen en toetsingen van de waarden op hinderbeleving (SBR richtlijn B) en op storing aan apparatuur (SBR richtlijn C) zijn niet uitgevoerd R01V01 Opdr. : Blz. : 16

20 Onzekerheden prognosemodel De resultaten van de berekeningen zijn gebaseerd op eenvoudige empirische modellen, waarvan de parameters zo goed mogelijk zijn aangepast aan waarnemingen in de praktijk en ervaring binnen Fugro bij vergelijkbare projecten. Dit betekent dat rekening dient te worden gehouden met enige spreiding in de resultaten. Materieel Op locatie Keesje Brijdeplantsoen worden binten / damwandplanken met een lengte van circa 6 m geïnstalleerd met een trilblok waarvan de slagkracht maximaal 295 kn bedraagt. Er wordt ook gewerkt met een lagere slagkracht (ander blok). Op locatie Zeeburgereiland worden open buispalen en damwandplanken beiden met een lengte van circa 12 tot 15 m trillend geïnstalleerd met een trilblok waarvan de slagkracht circa 1150 kn (damwandplanken) en 1750 kn (buispalen) bedraagt (verwachting). Objecten en categorie indeling Op locatie Keesje Brijdeplantsoen zijn 2 tot 3 bouwlagen woningen aanwezig die een betonnen draagconstructie bevatten, waar tegenaan metselwerk is geplaatst. Deze belendingen zijn ingedeeld in categorie 2. Op locatie Zeeburgereiland zijn appartementencomplexen aanwezig (meerdere bouwlagen) die een betonnen draagconstructie bevatten en waar tegenaan metselwerk is geplaatst. Deze belendingen zijn, conservatief, in categorie 2 geplaatst, waarbij opgemerkt wordt dat eigenlijk een categorie 1,5 van toepassing is (een categorie tussen 1 en 2 in). Op beide locaties zijn de belendingen gefundeerd op palen. Grenswaarde SBR A Conform SBR A gelden voor een categorie 2 object de volgende grenswaarden (afhankelijk van de situatie): Trilwerkzaamheden categorie 2 indicatieve meting 1,3 mm/s (bij 10 Hz) Trilwerkzaamheden categorie 2 uitgebreide meting 2,5 mm/s (bij 10 Hz) Trilwerkzaamheden categorie 1 indicatieve meting 5,0 mm/s (bij 30 Hz) Trilwerkzaamheden categorie 1 uitgebreide meting 8,0 mm/s (bij 30 Hz) Passages vrachtverkeer categorie 2 indicatieve meting 2,5 mm/s (bij 10 Hz). Hiaat SBR A De conform SBR A bepaalde grenswaarde geldt voor risico op constructieve schade. Bij lagere trillingsintensiteiten dan de grenswaarde die eveneens langdurig aanwezig zijn, kan door vermoeiing van materialen tot cosmetische schade leiden. Dit aspect is (nog) niet in SBR A opgenomen. Vanuit de praktijk is gebleken dat bij langdurig aanwezige waarden van circa 40% tot 60% van de grenswaarde na verloop van tijd cosmetische schade ontstaat. Invloedsgebied Binnen het invloedsgebied wordt verwacht dat de kans op overschrijden van de grenswaarde groter is dan 1%. Bij een categorie 2 object wordt een grootte van het invloedsgebied verwacht van: Trillen F = 295 kn circa 3 m Trillen F = 1150 kn circa 17,5 m Trillen F = 1750 kn circa 25 m Passages van verkeer circa 1 m R01V01 Opdr. : Blz. : 17

21 Bij een categorie 1 object wordt een invloedsgebied van 5 m tot 7,5 m verwacht (locatie Zeeburgereiland). Overschrijdingskansen draagconstructie SBR A Bij trilwerkzaamheden worden voor zowel locatie keesje Brijdeplantsoen (trillen van binten) als locatie Zeeburgereiland (trillen van buispalen / damwandplanken) overschrijdingskansen van de grenswaarden van minder dan 1% verwacht. Het risico op overschrijdingen is daarmee aanvaardbaar klein. Bij passages van verkeer worden eveneens overschrijdingskansen van minder dan 1% verwacht. In alle gevallen (trilwerkzaamheden en passages) wordt verwacht dat de amplitudes van de trillingen dusdanig zijn dat verwacht wordt dat de bewoners van de belendingen de trillingen (licht) zullen gaan voelen (perceptie). Advies uitvoering Gezien de verwachting dat het risico op overschrijdingen van de grenswaarde aanvaardbaar klein is, behoeft niet in een wijziging van geplande uitvoering van installatie te worden voorzien (ander trilblok o.i.d.). Trillingen worden immers gevoeld door de bewoners. Ondanks voorstaande wordt geadviseerd enige voorzichtigheid naar de omgeving in acht te nemen. Door op locatie Keesje Brijdeplantsoen de instellingen van het trilblok te minimaliseren treden lagere intensiteiten op en zal de overlast minder zijn. Doorgaans wordt op niveau van paalpunt / plankpunt enige tijd nog getrild om ervoor te zorgen dat de grond rondom voldoende verdicht wordt om de nodige draagkracht te krijgen. Op locatie Zeeburgereiland wordt vanuit het perspectief beleving door bewoners geadviseerd, de trilwerkzaamheden niet onnodig lang door te zetten (lees palen / planken langdurig trillen). Als een hoger slagkracht trilblok wordt ingezet, dan zou deze gelimiteerd kunnen worden (werken met lagere slagkracht). Monitoring Ondanks dat verwacht wordt dat de risico s aanvaardbaar klein zijn, wordt toch geadviseerd om tijdens de installatie werkzaamheden een monitoring (trillingen) uit te (laten) voeren, zeker op locatie Keesje Brijdeplantsoen in verband met de mogelijke beleving bij de bewoners.. Fugro kan de trillingsmetingen verzorgen R01V01 Opdr. : Blz. : 18

22 BIJLAGE A Representatief grondonderzoek Grondonderzoek locatie Keesje Brijdeplantsoen A - REPRESENTATIEF GRONDONDERZOEK BLAD 1 van 4

23 A - REPRESENTATIEF GRONDONDERZOEK BLAD 2 van 4

24 A - REPRESENTATIEF GRONDONDERZOEK BLAD 3 van 4

25 A - REPRESENTATIEF GRONDONDERZOEK BLAD 4 van 4

26 Grondonderzoek locatie Zeeburgereiland A - REPRESENTATIEF GRONDONDERZOEK BLAD 5 van 4

27 A - REPRESENTATIEF GRONDONDERZOEK BLAD 6 van 4

28 A - REPRESENTATIEF GRONDONDERZOEK BLAD 7 van 4

29 A - REPRESENTATIEF GRONDONDERZOEK BLAD 8 van 4

30 BIJLAGE B Modellering conform CUR 166 De modellering en het opstellen van de trillingsrisicoanalyse vindt plaats op basis van CUR - publicatie 166 Damwandconstructies. In genoemde CUR - publicatie wordt onderscheid gemaakt in verschillende bodemkarakteristieken en verschillende palen en planken alsmede de verschillende wijzen van inbrengen. Wanneer een paal of plank in een grondmassief doordringt, veroorzaakt deze langs en aan de onderzijde van de paal plastische en elastische vervormingen. Door de snelle introductie van deze vervormingen ontstaan golfverschijnselen in de grond. De plastische golfverschijnselen blijven beperkt tot een gebied rondom de paal/plankpunt met een doorsnede van ongeveer 1,5 tot 2,5 maal de equivalente paal/plankdiameter. Voor de trillingen in de omgeving zijn alleen de elastische golven van belang. Wanneer de paal/plank enige meters diep in de grond is doorgedrongen, ontstaan trillingsgolven die zich in alle richtingen (kunnen) voortplanten. Komen deze golven aan de oppervlakte, bij een laagovergang of bij een bouwwerk, dan vindt hier reflectie en omzetting van de trillingsgolven plaats, zodat een interferentiepatroon van bodembewegingen ontstaat. Gezien de complexiteit van dit interferentiepatroon kan de bodembeweging slechts in benaderende zin beschreven worden. De factoren die invloed hebben op de intensiteit van de trillingen die door installatie van de palen / planken aan de bodem worden afgegeven zijn: eigenschappen van de ondergrond; afmetingen van de paal/plank; energie / slagkracht die nodig is om de paal / plank op diepte te krijgen. Bronsterkte CUR 166 hanteert voor Nederland enkele karakteristieke bodemprofielen. Voor deze karakteristieke bodemprofielen is voor de verschillende wijzen van inbrengen van palen en planken, een bronintensiteit gegeven op een referentie afstand van 5 m tot de bron. De bronsterkten zijn gerelateerd aan een lognormaal verdeling. In de analyse wordt gebruik gemaakt van een normale verdeling. Op basis van praktijkervaringen, waarbij prognoses met metingen vergeleken zijn, is gebleken dat prognose waarden, waarbij een normale verdeling is gehanteerd, beter aansluit op de meetwaarden. Voor de karakteristieke bodemprofielen zijn indicatiewaarden gegeven voor de demping, de referentiesnelheid (u 0) op 5 m en de variatiecoëfficiënt van de trillingsbron voor het in- en uitrillen van damwandplanken of het heien van stalen buispalen. Voor de meeste situaties zijn geen indicatiewaarden gegeven en dient de referentiesnelheid geschat te worden. Voor het trillingsniveau zijn het noodzakelijke inheiniveau en de grondopbouw van grotere invloed dan het paal/planktype of lengte. Deze factoren worden in rekening gebracht. TOELICHTING MODELLERING TRILLINGEN BLAD 1 van 4

31 Bepaling bronsterkte heien De referentie trillingsintensiteit wordt bepaald met een empirische formule, welke afhankelijk is van het vermogen van het heiblok: v o,( x 5m) u 0 E Waarin: v0(x=5m) trillingsnelheid op referentieafstand van 5 meter [mm/s]; u0 referentie trillingsnelheid [mm/s]; E inhei-energieniveau [Nm]; stootrendement [-]. Op basis van deze relatie is de bronsterkte van de trillingssnelheid bepaald. Bepaling bronsterkte trillen De bronsterkte van het intrillen van stalen damwandelementen wordt bepaald met de volgende empirische relatie: v0( x 5m) u0 0,002( F 350) Waarin: v0 bronsterkte van de trillingsintensiteit op 5 m afstand van de bron [mm/s]; u0 referentie trillingsnelheid op 5 m afstand [mm/s]; F slagkracht trilblok [kn]. Bij uittrillen wordt voor de referentiesnelheid op 5 m afstand 1,5 maal de waarde voor intrillen gehanteerd. Trillingsoverdracht in de ondergrond Tijdens de installatie van de palen / planken wordt de omringende grond in beweging gebracht. Hierdoor ontstaan trillingen. Deze trillingen planten zich als golven door de ondergrond voort. Te onderscheiden zijn compressie-, afschuif- en Rayleigh-golven. Bij compressiegolven (drukgolven) bewegen de gronddeeltjes zich in dezelfde richting als de voortplantingsrichting van de drukgolf. Ten gevolge van de afschuifgolf worden de gronddeeltjes zijdelings bewogen, loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf. Aangezien zowel de compressie- als afschuifgolven zich bolvormig voortplanten wordt de trillingsenergie over een steeds groter volume verdeeld en zal dus vrij snel afnemen. Ten gevolge van de afschuifgolven en compressiegolven aan het maaiveld ontstaan zogenaamde oppervlaktegolven (Rayleigh-golven). Deze golven nemen het grootste deel van de totale trillingsenergie op en kenmerken zich door een geringe dieptewerking, waardoor deze golven op grotere afstand van de bron nog steeds een behoorlijke trillingssterkte kunnen bezitten. De afname van de amplitude van de golven wordt veroorzaakt door geometrische demping. Tevens vertoont de grond door inwendige wrijving een dissipatief gedrag (energieverlies) bij vervormingen, wat materiaaldemping wordt genoemd. Dit energieverlies wordt gemodelleerd door hysteretische demping. TOELICHTING MODELLERING TRILLINGEN BLAD 2 van 4

32 Indien de geometrische verzwakking en de materiaaldemping worden samengenomen kan met onderstaande relatie de amplitude van een trilling op een afstand x van de bron bepaald worden: x0 (x-x ) v(x) = v e x Waarin: v(x) trillingssnelheid op afstand x van de bron [mm/s]; v0 bronsterkte van de trillingsintensiteit op 5 m afstand van de bron [mm/s]; x0 referentieafstand van 5 m tot de bron [m]; x afstand tot de bron [m]; karakteristieke dempingsconstante ten gevolge van materiaaldemping [m -1 ]. Verwijzend naar CUR-166 wordt in de tabellen een indicatieve waarde voor de dempingsconstante gepresenteerd van 0,00 à 0,03 m -1. Afhankelijk van de grootte van de golfsnelheden (oppervlakte golf) is een nadere indicatie voor de karakteristieke bodemdemping te bepalen met: f 2 c Waarin: f dominante frequentie [Hz]; dempingsmaat als functie van de vervormingshoek [-]; c voortplantingssnelheid van de trilling in de bodem [m/s]. Ter indicatie zijn in CUR 166 voor zand snelheden van 100 tot 200 m/s, voor klei snelheden van 50 tot 100 m/s en voor veen snelheden van 75 tot 125 m/s aangegeven. Trillingsoverdracht naar bebouwing De optredende trillingen in de ondergrond worden overgedragen naar de fundering van de nabij gelegen gebouwen. De overdracht vindt plaats op verschillende manieren, zoals: overdracht van de trillingen in het zandpakket via de fundering; overdracht van de oppervlaktegolven direct onder het maaiveld op de funderingsconstructie. Bij de overdracht van trillingen van de bodem naar de funderingselementen en de draagconstructie treedt een zekere mate van demping op. Voor de overdrachtsfunctie van de trillingsintensiteit van de ondergrond naar de fundering en draagconstructie is een schatting gemaakt, gebaseerd op CUR 166. Trillingsoverdracht naar vloeren Voor het bepalen van de hinderbeleving en bij beoordeling van trillingsgevoelige apparatuur zijn de trillingsintensiteiten op de vloeren van belang. Bij de overdracht van de trillingsintensiteit aan de draagconstructie naar die op vloeren en ondersteunende onderdelen treedt enig opslinger effect op. Het opslinger effect wordt met factoren in rekening gebracht. De maximale trillingsintensiteit in het midden van de vloer volgt door de trillingsintensiteit aan de draagconstructie te vermenigvuldigen met dynamische vergrotingsfactoren C fc. De vergrotingsfactoren berusten grotendeels op praktijkervaringen. TOELICHTING MODELLERING TRILLINGEN BLAD 3 van 4

33 Bij trillingshinder zijn de maximale voortschrijdende effectieve waarde (v eff,max) en de, per 30 sec, periodieke waarde (v per) op vloeren van belang. Bepaling v eff,max De maximale effectieve waarde van de trillingssnelheden op de vloeren wordt bepaald voor de toetsingsprocedure voor hinder voor personen in gebouwen. De effectieve waarde van de trillingssnelheid is dimensieloos. De waarde wordt bepaald door een omrekening van de maximale trillingssnelheid naar een gewogen momentane waarde voor de trillingssnelheid. Uit de gewogen momentane waarde kan de voortschrijdende effectieve waarde worden bepaald. Binnen de gegeven beoordelingsperiode, dag, avond of nacht, is de maximale waarde v eff,max te bepalen als het maximum van de grootste effectieve waarden in de betreffende beoordelingsperiode. CUR-166 geeft als richtlijn voor het uit te voeren procedé, dat: veff,max [ - ] = 0,42 à 0,64 x vpiek [mm/s] In geval van trillen van damwanden (continue trillingen) geldt een factor van 0,64. In geval van heien van palen (of passages van verkeer) geldt een factor van 0,42. Bij hinderbeleving is eerder het meest waarschijnlijke trillingsniveau (50% waarde) van toepassing dan de incidentele extreme waarde. Derhalve wordt de factor bij de verwachtingswaarden gebruikt. Bepaling v per De effectieve waarde, v per, van de maxima v eff,max, wordt bepaald over het aantal tijdsintervallen van 30 seconden binnen een beoordelingsperiode, dag, avond of nacht [ - ]. Uit gegeven aantallen per tijdsinterval en de maxima v eff,max, voor ieder tijdsinterval van 30 sec wordt v per bepaald volgens: v 1 n 2 per v eff,max,30, i N i 1 Waarin: N aantal tijdsintervallen van 30 seconden, waarin gemeten is binnen een beoordelingsperiode [-] TOELICHTING MODELLERING TRILLINGEN BLAD 4 van 4

34 BIJLAGE C Toetsingskader SBR De volgens CUR 166 geprognosticeerde trillingswaarden worden getoetst aan de grenswaarden uit de SBR richtlijnen uit september 2006 / december 2017, uitgegeven door Stichting Bouw Research, Rotterdam. De Raad van State erkent de richtlijnen als uitgangspunt voor jurisprudentie. In totaal zijn er 3 SBR - richtlijnen, namelijk richtlijn A: Schade aan bouwwerken richtlijn B: Hinder voor personen in gebouwen richtlijn C: Storing aan apparatuur Afhankelijk van de constructieve staat, funderingswijze en ouderdom van de bebouwing, karakteristieken van de trillingsgevoelige apparatuur en de afstand tot de werkzaamheden, bestaat in het algemeen de mogelijkheid dat de trillingen kunnen leiden tot: schade aan de draagconstructie van gebouwen; hinder voor personen in gebouwen; storing aan trillingsgevoelige apparatuur; zettingsschade door verdichting van losgepakt zand. Grenswaarden conform SBR richtlijn A De hoogte van de toelaatbare grenswaarden waarbij volgens de SBR richtlijn A de kans op schade aanvaardbaar klein is (minder dan 1%), is afhankelijk van: type trillingsbron; constructiewijze van de gebouwen; funderingswijze van de gebouwen. Type trillingsbron In SBR richtlijn A wordt onderscheid gemaakt in trillingsbronnen, die incidenteel voorkomende kortdurende trillingen veroorzaken, herhaald kortdurende trillingen veroorzaken of continue trillingen veroorzaken. Het heien van palen wordt beschouwd als een trillingsbron die herhaald kortdurend trillingen veroorzaakt, waarbij resonanties en/of vermoeiingseffecten in onderdelen van een bouwwerk kunnen optreden. In dit geval dient een partiële veiligheidsfactor t van 1,5 over de karakteristieke waarde V kar van de grenswaarde te worden toegepast. Het in en uittrillen van damwandplanken wordt beschouwd als een trillingsbron die continue trillingen veroorzaakt, waarbij resonanties en/of vermoeiingseffecten in onderdelen van een bouwwerk kunnen optreden. In dit geval dient een partiële veiligheidsfactor t van 2,5 over de karakteristieke waarde V kar van de grenswaarde te worden toegepast. Constructiewijze van gebouwen (categorie indeling) In SBR richtlijn A wordt onderscheid gemaakt in de constructiewijze en in de staat van het bouwwerk. De onderstaande indeling in categorieën van bouwwerken en van onderdelen daarvan wordt aangehouden: categorie 1: in goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie van een gebouw, indien deze bestaan uit gewapend beton of hout; categorie 2: in goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie van een gebouw, indien deze bestaan uit metselwerk of uit brosse steenachtige materialen; TOELICHTING SBR TOETSINGSKADER BLAD 1 van 2

35 Bouwkundige staat / monumentale status SBR-richtlijn A voorziet in een partiele veiligheidsfactor waarmee de bouwkundige staat c.q. de monumentale status van een object in rekening gebracht wordt. Een factor van 1,7 wordt in rekening gebracht voor panden die een monumentale status hebben en/of bouwkundig gevoelig zijn. Funderingswijze Daarnaast wordt door SBR-richtlijn A onderscheid gemaakt in trillingsgevoelige en niettrillingsgevoelige funderingen. Funderingen op staal worden over het algemeen als trillingsgevoelig aangemerkt waarbij rekening dient te worden gehouden met schade door (ongelijkmatige) zettingen. Rekenwaarde van de grenswaarde De rekenwaarde van de grenswaarde wordt bepaald volgens onderstaande relatie: V kar V r t Waarin: Vr rekenwaarde van de grenswaarde [mm/s]; Vkar karakteristieke waarde van de grenswaarde [mm/s]; t partiële veiligheidsfactor type brontrilling [-]. partiële veiligheidsfactor bouwkundige staat [-]. Rekenwaarde gemeten topsnelheid SBR Richtlijn A maakt onderscheid tussen een indicatieve, een beperkte en een uitgebreide meting. Afhankelijk van de soort meting dient de meetwaarde vermenigvuldigd te worden met een partiële veiligheidsfactor volgens onderstaande tabel: Soort meting factor Omschrijving meting Indicatief 1,6 1 meetpunt (x, y, z) aan draagconstructie Beperkt 1,4 2 meetpunten (x,y,z en x, y) aan draagconstructie en circa 10 m boven mp aan draagconstructie Uitgebreid 1,0 Meerdere meetpunten in stijve punten van constructie In onderstaande figuur is een voorbeeldgrafiek van de karakteristieke waarde van de grenswaarde op draagconstructie weergegeven. Indien de meetwaarden boven de getrokken lijnen liggen is er sprake van overschrijdingen. TOELICHTING SBR TOETSINGSKADER BLAD 2 van 2