CTABILITEITSONDEHZOEK AAN EEN DWARSPROFIEL VAN DE BOEZEMKADE, LANGS DE KASPOLDER. *** CO-2 ' /1. 6 oktober vz/rdk ARCHI EFEXE: ;?

Transcriptie

1 Lc J? LABORATORUM VOOR GRONDMECHANCA.( yrnndrnethaniea d~oh STCHT1 N G WATERBOUWKUNDG LABO RATOR UM A -fr/.020 CTABLTETSONDEHZOEK AAN EEN DWARSPROFEL VAN DE BOEZEMKADE, LANGS DE KASPOLDER. 5 *** CO-2 ' /1 6 oktober 1972 vz/rdk ARCH EFEXE: ;?LAAR * Werkzaamheden ten behoeve van opdrachtgevers worden slechts uitgevoerd op voorwaarde dat de opdrachtgever afstand doet van ieder recht op aansprakelijkstelling en zich verplicht tot vrijwaring voor iedere aansprakelijkheid jegens derden. Het rapport mag slechts woordelijk en in zijn geheel worden gepubliceerd na schriftelijke toestemming.

2 LABORATORUM VOOR QRONDMECHANCA,. n het kader van een onderzoek naar de standzekerheid van de boezemkaden is in opdracht van het Centrum voor Onderzoek Waterkeringen (C.O.W.) door het Laboratorium vaor Grondmechanica (L.G.M.) een stabiliteitsonderzoek uitgevoerd aan een dwarsprofiel van de boezemkade langs de Kaspolder. De resultaten van dit onderzoek worden in dit rapport vermeld. *** Algemene gegevens betreffende het onderzoek _ _ ~----~ Aantal onderzochte profielen : 1 Aantal continuboringen 66 mm : 4 Totale boorlengte. ca 17,5 m Aantal celproeven : ' 13 Periode terreinwerk : 27 en 28 april nleiding _u *** Aan de hand van een vooronderzoek dat door het C.O.W. is uitgevoerd in een tiental dwarsprofielen, is één profiel (nr 3) uitgezocht voor een nader onderzoek. n dit profiel heeft het L.G.M. teitsonderzoek uitgevoerd. Omvang onderzoek *** een volledig stabili- n het dwarsprofiel zijn 4 continu gestoken boringen met een diameter van 66 mm uitgevoerd ter verkrijging van zowel een inzicht in de grond- lagenopbouw als van ongeroerde grondmonsters voor beproeving in het laboratorium. n het laboratorium zijn 3 langzame celproeven uitgevoerd om de wrij- vingseigenschappen van de diverse grondlagen in volledig geconsolideerde toestand te bepalen.

3 LABORATORUM VOOR QRONDMECHANCA -3- Tevens zijn van 26 monstertjes' uit de boringen de volumegewichten bepaald. Op bijlage B- zijn de boorresultaten getekend waarbij tevens de bepaalde volumegewichten en de plaatsen der celproefmonsters staan aangegeven.. Om een indruk van de laagopbouw te verkrijgen zijn de boorrecultaten nogmaals getekend in het dwarsprofiel van bijlage D-. De resultaten van de celproeven zijn grafisch weergegeven op de bijlagen C-l t/m C-5. Door het C.O.W. is het verloop van de freatische lijn in het dwarsprofiel. bepaald met behulp van open peilbuizen, welke gedurende enige weken zijn waargenomen. Met de verkregen grondgegevens zijn stabiliteitsberekeningen uitgevoerd, uitgaande van cirkelvormige glijvlakken. De definitic van de evenwichtsfaktor n welke als resultaat van de berekeningen wordt gevonden, staat vermeld op bijlage O. *** Re sult at en --_-----*_ Uit de boringen blijkt dat de kade tot tenminste de verkende diepte van ca 7 rn beneden N.R.P. voornamelijk bestaat uit klei, veenhoudende klei, en in de bovenlagen zandhoudende klei vermengd met veen of humus. n dit pakket is een 0,5 A 1,O m dikke veenlaag aa,ngetroffen welke onder de kruin op 3 à 3,5 m benenden N.A,P, is gelegen en in de richting van de polder uitwigt; bij b0rin.g 3 4 is dit veen niet meer aanwezig. De uitgevoerde celproeven geven een grote spreiding in resultaten te zien, ook bij de monsters die aan dezelfde grondbeschrijving voldoen. Om deze verschillen in wrijvingseigenachappen bij de berekeningen zo goed mogelijk in te voeren, is het, profiel in een aantal lagen onderverdeeld, waarbij aan elke laag bepaalde eigenschappen zoals de Y,.cl en fi' zijn toegek;end die doos middeling van de beschikbare gegevens zijn verkregen, en voor een hele laag constant worden verondersteld.

4 Het is duidelijk dat ondanks de verdeling in een aantal lagen dit rekenmodel slechts een benadering van de werkelijkheid betekent. De toegepaste laagverdeling is getekend op bijlage G-. Bij de berekeningen zijn 2 verschillende freatische lijnen toegepast, te weten: a. een freatische lijn (FL-) welke door het C.O.W. in het terrein is opgemeten, behorende bij een boezemwaterstand van N.A.P.-0,65 m. b. een freatische lijn (FL-2) waarvan het verloop is aangenomen, be- horende bij een extreme boezemwaterstand van N.A.P. - 0,35 m. n de twee gevallen zijn verschillende minimum cirkels gevonden. De berekende evenwichtsfaktoren zijn als volgt: 1 FL-2 n _ FL- 1 n = 1.56 j = 1.20 *** Samenvatting en conclusies _- -_--_ Volgens opgave van het C.O.W. wordt in de kade regelmatig kwel waargenomen. Dit is tijdens de meting van de freatische lijn niet geconstateerd, vermoedelijk doordat deze metingen zijn uitgevoerd in een droge periode. Bij de berekeningen is naast de gemeten freatische lijn tevens een freatische lijn toegepast waarvan het verloop is aangenomen, behorende bij een extreme boezemwaterstand van 0,25 m + N.A.P. Het verloop van deze freatische lijn is zodanig gekozen dat nog juist geen water uit het talud treedt. Uit de berekeningsresultaten blijkt dat het profiel bij de gemeten freatische lijn een ruim voldoende stabiliteit vertoont. Bij de aangenomen hoge freatische lijn is de gevonden stabiliteitsfactor echter duidelijk onvoldoende. Het blijkt dat doos een verhoging van de frea- i L tische lijn van ca 50 cm ter plaatse van het talud een verlaging van de stabiliteitsfactor van ca 23 % optreedt; de stabiliteit van het. profiel is dus gevoelig voor een dergelijke verhoging van de freatische lijn.

5 -5- De bovengenoemde resultaten waren aanleiding om geen verdere bere- keningen bij een uittredende freatische lijn uit te voeren daar hierbij zeker een nog ongunstiger resultaat zal worden verkregen. Resumerend kan worden gesteld dat het profiel alleen in zeer gun- stige omstandigheden (lage freatische lijn) over voldoende stabi- liteit beschikt en dat bij verhoging van de freatische lijn snel een toestand optreedt waarbij ongewenste vervormingen kunnen optre- den. Gezien de resultaten van het vooronderzoek van het C.O.W. hetzelfde voor de meeste andere delen van de kade gelden, waarbij in enkele sterk veenhoudende profielen een nog grotere gevoeligheid voor een verhoging van de freatische lijn zal bestaan. *** */- t Opgesteld door: ir. R.J. van Zweden. F.J. van Duren. zal "5,--y D- B- : dwarsprofiel : boorprofielen C- k/m C-5 : celproefresultaten G-1 : resultaten stabiliteitsberekeningen F-1 t/m F-4 : foto's boorresultaten. ***

6 FL 2 rcatische lijn PB = puls bori rig SE3 =.iteekboring c b = continuboring ìq rnm C 8. = continiihcririg 66 mm & P = volume gewicht in tlm i = hand penetrorneterwfiurde in kg/ cm - T. v = t o rvane - bvti i: rd e i n ~g/ c m C = cohesie in kg/ cm = hoek van inwendige nrrijving x laagjes y stukjes 1 klei 2 zand fijn 7 zand 4 zand grof 5 veen 6 k 1 e i houd e nd 7 slibhoudend e zandhoudend 5 humushoudend 1 G veenhoudend 1 1 plantenrestek 12 schelpen 13 grind 4 ho 11 t re L; t e n 15 kei leem 16 leem 17 puin 18 koolas 19 teelaarde = beproefd monster - C: = :Li;;roef c = VOldrlie ;e!4:.? [lz H = horizontale doorlatendheid V = verticale doorlatendheid Sa= samendrukkingsproef $ = continuhoring 29 mm n = evenwichtsfactor = 1i1 = continuboring 66 mm c + tk3d beschikbaar O = pulsboring c + tgpl benodigd voor evenwicht e X V = steekboring = oppervlakteboring = diepsondering v rb = watersp&nningcmeter = middelzware sondering v v 3 J schel.pen

7 t

8

9 c LABORATORUM VOOR GRONDMECHANCA TE DELFT KADEONDERZOEK KASPO LDER. SCHAAL 1:lOû BJL: 81 JBORNGEN 3-1,3-2,3-3 m3-4 *4 CO

10 LABORATORUM VOOR GRONDMECHANCA TE DELFT KADEONDERZOEK KA SPOLDER. q$l BJL: c 1 v ELPRO EV E N AA06 J A4 CO* C 29

11

12 LABORATORUM VOOR GRONDMECHANCA TE DELFT KADEONDERZOEK KASPOL DER. qpl BJL: c3 d "ELPROEVE N A4 CO

13 LABORATORUM VOOR GRONDMECHANCA TE DELFT KA DEON DERZOEK KASPOL DER. CELPRO EV E N CO ,

14 LABORATORUM VOOR GRONDMECHANCA TE DELFT [A DEONDE RZOEK KASPOLDER. d ELPRO EV E N BJL: c5 CO*

15

16

17

18

19

20 .. DROOG EM A AKTE VE END ER - EN LJK ER POLDER TOEL CHT N G: DWARSPROFEL ELEK. KABEL PELBUS cm. -m.\ KASPOLOER SlTü AT1 E ' SCHAAL: 1 : 2500 GEMETEN CENTRUM VOOR ONDERZOEK JUN '71 L. s.... ~ W A T ER K,E R' N G E N. :,.., : * ' - : ?=b. - ' CODE NR. R ZH GETEK-,,,.A 3 Nr hl...,#.,.... 8,..

21 t NAP ~- \ - -. O HOOGTE N m. tov. NAP + AFSTAND N m. tov. O-PUNT o t3 O (u d l O r; Cu a o i m Ol O c (D m P 7 o: o (u (D d m o CD v T- o: P C ct b Q: c b P O v O a, co; m Cu m o: a,? O 0 d O -T'F u: C C (F (: P N R. DWARSPROFEL 8 EB L E N G-T E PR O F E L K ASPOLOER NNEEKADE 1 CENTRUM VOOR ONDERZOEK WATER K E RN GEN SCHAAL GEMETEN JUN '71 VERTlKAAt 1 : tûo HORZONTAAL1 : 200 CODE NR. R-63-ZH.- - 2%& -.* - -

22 \-''-* L, c Clankasiraat 137 '6-Grnvonliaoo Tol Aan de directeur irìrenicur var1 t,et goosheemraadschap van i?ij ril acd, ir.ii.de Groot, Creestraat 59, Leiden. Ondorworp: boezemkade Ka spo 1 der Bohandold door:i r. P. c. V. Goor e ing. H. 3. v. Donk, 86 O 3 8ijiagon:l. L. G.14. rapport.i. n het verleden 'is gebleken dat de boezenkade van de Kaspolder regelmatig hevige kwelverschijnselen vertoonde, die uit zichzel f weer verdwenen, n 1926 heeft. deze kwel echter celeid tot een bijna desastreuze verzakking van het kadelichaa~i. Over Ce oorzaok van de kwelverschijnselen is door uw dienst reeds uitvoerig gerapporteerd: De kwel is waarschijnl ijk het pvolg van chenische verwering van veen, waardoor kwel gangen zouden ontstaan. ' Bovenstaande zienswijze kunnen wij thans noch bevcsti sen noch bcstrijden. Hopelijk zal een onlangs çestart onderzoek in sazcnwerkin~ met het Laboratorium voor Grondmechanica te Delft (L.G.i.!.) inzicnt geven in de chemische gedragingen van veen. Op verzoek van uw dienst hebben wij een onderzoek insesield nr?2r e stabiliteit van de kade, 2. Om een profiel te bepalen dat als representatief voor de schele kade gezien mag worden, is het volgende onderzoek uftçevoerd. Er zijn zeven dwarsprofielen opgemeten. Van deze pi-ofielen is de grandlaagopbouw bepaald. De 1 igging van de onderzochte profielen is aangegeven op bijlage P, van bijgaand L.G.Y.-ra;pDrt. Het verrichte onderzoek toont aan dat de ksdc in alle 7rofielcn een nagenoeg gel i jke lugopbouw bezit, net ui tzonu'cring van een variatie in de dikte van de aangetroffen zandlzzg. Gezien de grote overeenkomst van de profielen.in conficuratie en laa;op5ouw, is n. c

23 . slechts één representatief geacht profiel een stabil itei tsondcrzoek i ngestel d n het bijgaande L,G.M.-rapport zijn tcee stabil i tci tsberekeninscn weergegeven; één bij de gemeten boezemstand en fres;tiscl-,e lijn cfi één bij een maatgevende boezemstand en freatische ijn. tijerbi j met ' worden opgemerkt dat de peilbuis~;aarne~in~cn, die hct uitçón5s;snt vormen voor de berekening onder normale omstandishe<,en, i n een dro$e periode zijn verricht. Bij de maatgevende boezemstand is dóaro-i een iets hogere freatische'lijn aangenoxn dan uit de $ereten frcatic,ctt;c. lijn zou volgen... Bij vergel ijking van de twee berekende evenwichtsfactoren bl ijkt dat de evenwichtsfactor gevoelig is voor hogere watersganninsen en al snel niet meer aan de huidige veiligheidsnormen voldoet. ndien de onder punt 1 genoemde kwelverschijnselen optredcn, zal te freatische lijn tot aan het maaiveld stijccn en de evenwichtsfactor zal nog lager kunnen worden dan de berekende factor bij een nacitgevende boezemstand. 4. Op grond van het bovenstaande dient de kade als slecht cjekwalifi-. cecrd te worden, vooral omdat het niet is uitgesloten dat de eerdcr opgetreden kwel verschijnsel en zich zul1 en herhal en. 5. Wellicht zij ten overvloede opgenerkt dat de onderzochte kade in principe tevens de uitgestrekte Drooggemaakte Veendt?r- en Lijkcrpolder beschermt. Neliswaar ligt er tussen deze poldcr en de. Kaspolder een binnenkade met een zwaar profiel, raar de hoogte hiervan (het laagste punt ligt op N.A.P.- 0,64 n) is niet voldoende om het boezemwater te keren bij eventuele doorbraak. 6. Gezien het bovenstaande adviseren wij u de stabiliteit van de kade van de Kaspolder te verbeteren of de toestand van de binnenkade als tweede kering te verbeteren door ophoging. Het spreckt vanzelf dat u hierbij kunt beschi kken over alle grondmchanische ;-scvcns die bij het onderzoek zijn verkregen. Wij hopen u met dit onderzoek van dienst te zijn çcwecst en zijn gaarne bereid om eventuele vragen hierover te-beantwoorden. /' - /q 1 \ Het' Hoofd; >. van 4 j. L. u - ir. P. W. Roes t. het Centrum,

24

25

26

27 zomerp~ winlcr,c + +, geen jetn geer) 0,30-0. *0,2s.,, boezcm van dt s ' Çraue larrdschc kart!cc n + 4 een gccn 3ecn er -0.6i 0.53 komc prr&isch nict ooor. i -O,& 0,Cs Cchc rmcr boczcni jcrnidd. pc O0 loerden ' kamt zelden voor., bg htt trciktn wn dczc shdtn hwrdcn zij van dc bocitm wn uocrdtn a&totcn. j i.-_- -_C