Eric Romein Martin op de Kelder, IB, , Geotechnische stabiliteit ophoging Kavel A

Transcriptie

1 Bezoekadres Weesperstraat DN Amsterdam Postbus AR Amsterdam Telefoon ingenieursbureau.amsterdam.nl Memo Aan Van Kopie aan - Eric Romein Martin op de Kelder, IB, , m.op.de.kelder@amsterdam.nl Datum 28 september 2016 Ons kenmerk Bijlage(n) 1 Uitvoer DGeostability Onderwerp Geotechnische stabiliteit ophoging Kavel A Geachte heer Romein, beste Eric, In deze Memo wordt de grondmechanische stabiliteit van de ophoging van Kavel A te Amsterdam Zuid beschouwd. In de navolgende hoofdstukken worden de gehanteerde uitgangspunten benoemd, de uitgevoerde stabiliteitsberekeningen van de ophoogfasering en nieuwe situatie gepresenteerd en volgt tot slot de conclusie en eventuele aanbevelingen. Documenten Ten behoeve van het opstellen van deze Memo zijn de navolgende documenten gebruikt: [1] Grontmij Nederland B.V.; Rapportage Geotechnische Analyse, Amsterdam Sloterweg, bouwrijp maken van drie zelfbouwlocaties ; referentienummer:gm ; revisie D1; status: definitief; d.d. 23 september 2015 Uitgangspunten Op basis van [1] is de navolgende maatgevende bodemopbouw gehanteerd ter plaatse van Kavel A en gepresenteerd in Tabel 1. Ter bepaling van de rekenwaarde van de sterkteparameters is het grondlichaam conform NEN ingedeeld in risicoklasse RC1. De partiële factoren voor algehele stabiliteit, tabel A.4a; y y =1,0; y c =1,3 en y tan(ϕ) =1,2, conform NEN zijn verdisconteerd in onderstaande tabel ter verkrijging van de rekenwaarden van de sterkteparameters. Het Ingenieursbureau is bereikbaar met metro 51, 53 en 54 of met tramlijn 7 en 10, halte Weesperplein. Een routebeschrijving vindt u op

2 Pagina 2 van 12 Tabel 1 Geotechnische parameters t.b.v. stabiliteitsberekening DGeostability (rekenwaarden) Laagnaam b.k. laag o.k. laag γ d γ n c' ϕ [-] [kn/m³] [kn/m³] [kpa] [ ] Zand (los) -1,3-1, ,45 Hollandveen -1,7-4,1 10,5 10,5 2,31 12,59 Oude Zeeklei -4,1-7,0 15,5 15,5 2,31 19,48 Wadzand -7,0-9, ,45 Hydrobiaklei -9,0-10, ,31 19,48 Basisveen -10,2-10, ,31 12,59 Zand, Pleistoceen -10,8-19, ,69 Ophoogmateriaal, zand ,69 De volgende geometrische uitgangspunten conform [1] zijn gehanteerd: - Bestaande maaiveld is circa NAP -1,30m - Niveau open waterpeil is circa NAP -1,40 m - Waterdiepte is circa 0,90 m (niveau waterbodem = NAP -2,30 m) - Conform de AGV zijn geen primaire of secundaire keringen aangrenzend aan het plangebied en functioneert de waterpartij aangrenzend als watergang Overig gehanteerde uitgangspunten zijn: - Verkeersbelasting in de uitvoering is maximaal 15,0 kn/m² over 2,5m breedte - Voor de spreiding van de bovenbelasting de ondergrond in is vanwege de aanwezigheid van de zandige ophooglaag een spreidingshoek van 30 graden aangehouden. - Ter plaatse van de ophoging wordt verticale drainage toegepast in een driehoeksstramien h.o.h. 1,0m tot minimaal NAP -6,0m, conform het ophoogadvies [1] - In verband met de aanwezigheid van verticale drainage is niet met een volledige wateroverspanning gerekend (100% wateroverspanning). - De aan te houden ophoogsnelheid betreft 0,5m met een rusttijd van 2 weken voordat de volgende ophoogslag mag worden aangebracht. - Voor de beschouwing van de stabiliteit is een consolidatiepercentage van 30% aangehouden (70% wateroverspanning) in de aanwezige cohesieve lagen ten gevolge van een ophoogslag en of bovenbelasting. Bij het aanbrengen van de 2 de ophoogslag is de consolidatiegraad t.g.v. ophoogslag 1 toegenomen tot 60%, bij het aanbrengen van ophoogslag 3 is de consolidatiegraad t.g.v. ophoogslag 1 toegenomen tot 90%, de consolidatiegraad t.g.v. ophoogslag 2 toegenomen tot 60%, etc. - De aan te brengen ophoging wordt aangebracht in drie slagen van 0,5m onder een maximaal talud van 1:3. - Als bovengrens benadering van de stabiliteit is geen rekening gehouden met een zakkend maaiveld ten gevolge van de ophoogfasering.

3 Pagina 3 van 12 - Om de meest ongunstige situatie door te rekenen is met een oneindig doorlopende slootbodem gerekend, in werkelijkheid is de aanwezige watergang in beperkte breedte aanwezig. - Om de omvang van het onderwatertalud te beperken en afstand van de bovenbelasting t.o.v. de kruin te optimaliseren is tevens een variant met een geotextiel beschouwd. Het gehanteerde geotextiel heeft een rekenwaarde van de treksterkte van 30 kn/m. Stabiliteitsberekeningen DGeostability De stabiliteit van het grondlichaam in de tijdelijke situatie is beoordeeld met behulp van de Methode Bishop in het softwareprogramma DGeostability v10.1 van Deltares. De methode van Bishop gaat uit van cirkelvormige glijvlakken waarbij de potentiële afschuivende grondmoten in verticale lamellen worden gedeeld, waarna uit het momentenevenwicht per potentieel schuifvlak de veiligheid tegen afschuiven wordt berekend. In de eindfase zal nog een nader uit te dimensioneren beschoeiing worden toegepast waarmee de stabiliteit nog verder wordt verbeterd. In Figuur 1 is de modellering welke is toegepast in DGeostability opgenomen. Figuur 1 Modellering in DGeostability

4 Pagina 4 van 12 Voor de tijdelijke situatie is de stabiliteit doorgerekend per ophoogslag en de uitvoeringsfase waarbij een bovenbelasting op maaiveld aanwezig kan zijn. Omdat wordt gerekend met rekenwaarden van de sterkteparameters dient de minimaal te behalen veiligheidsfactor SF= 1,0 te bedragen. In Tabel 2 is het resultaat van de stabiliteitsberekeningen opgenomen. Hierin is een variant met en zonder geotextiel uitgewerkt. Voor beide varianten is het minimaal benodigde onderwatertalud voor de grondverbetering bestaande uit zand bepaald. Tabel 2 Resultaten DGeostability Geotextiel 10m lengte, rekenwaarde treksterkte 30 kn/m' Ophoging Talud helling 1: [-] Talud helling 1: [-] [m] slag 1 0,5 1,12 1,16 1,20 1,24 1,38 1,47 slag 2 1 0,99 1,01 1,05 1,08 1,24 1,28 1,33 slag 3 1,5 0,93 0,96 0,98 1,01 1,14 1,17 1,20 1,23 1,26 1,29 VB 1m vanuit kruin ,89 1,00 1,02 1,04 1,06 1,07 1,09 VB 2m vanuit kruin ,95 1,07 1,08 1,10 1,12 1,14 1,16 VB 3m vanuit kruin ,03 1,13 1,15 1,11 1,12 1,14 1,24 (1 = niet berekend, echter vanwege de aanwezigheid van het geotextiel is de SF groter dan de vergelijkbaar beschouwde situatie zonder geotextiel en wordt voldaan aan de eis SF > 1,0 (1 (1 (1 (1 (1 (1 (1 Conclusies en aanbevelingen Op basis van de opgestelde stabiliteitsberekeningen volgt zonder toepassing van een geotextiel een minimaal onderwatertalud van 1:8 waarbij de mogelijk aanwezige bovenbelasting in de tijdelijke uitvoeringsfasering op minimaal 3 meter afstand vanuit de kruin moet worden gepositioneerd. Bij toepassing van een relatief licht geotextiel (10m lengte, gelegd haaks op de watergang voordat de eerste ophoogslag wordt aangebracht, rekenwaarde treksterkte 30 kn/m ) kan het benodigde onderwatertalud worden teruggebracht tot 1:3 waarbij de mogelijk aanwezige bovenbelasting in de tijdelijke uitvoeringsfasering tot 1 meter vanuit de rand van de kruin mag worden gepositioneerd. Een onderwatertalud van 1:8 komt praktisch neer op het tijdelijk dempen van de watergang. Aanbevolen wordt om indien de watergang tijdelijk gedempt wordt de afwateringsfunctie in stand te houden door voor het tijdelijk dempen van de watergang voldoende horizontale drainage aan te brengen. Hierbij dienen de horizontale drains zodanig aan weerszijden van het op te hogen terrein te worden doorgetrokken zodat de afwatering en doorstroming van de watergang gedurende langere tijd is gewaarborgd. Een bijkomend voordeel van het tijdelijk dempen van de watergang is dat het horizontaal wegdrukken van slappe lagen (squeezing) en het oppersen van de slootbodem/dichtdrukken van de watergang wordt tegengegaan. Mechanisme die tot op heden nog niet zijn beschouwd, maar welke gezien de slappe tot zeer slappe bodemopbouw weldegelijk een risico vormen.

5 Pagina 5 van 12 Bij toepassing van een relatief licht geotextiel is het dempen van de watergang niet noodzakelijk maar dient wel een talud van minimaal 1:3 onder water te worden aangebracht bestaande uit zand. Daarnaast moet rekening worden gehouden met de permanente aanwezigheid van een geotextiel tot 10m uit rand watergang. Indien palen moeten worden geheid binnen deze zone zal in de uitvoering hiermee rekening moeten worden gehouden en per paal lokaal moeten worden ontgraven tot bovenzijde geotextiel waarna plaatselijk het geotextiel moet worden ingesneden. Vertrouwende je hiermee voldoende te hebben geïnformeerd. Met vriendelijke groet, Martin op de Kelder Adviseur Geotechniek

6 Pagina 6 van 12 Bijlage 1 Uitvoer DGeostability (Rapportage van 1 berekening ter illustratie) Programma : D-Geo Stability Versie : Licentie : Unknown Bedrijf : Gemeente Amsterdam Ingenieursbureau Datum : Tijd : 11:50:46 Uitvoerbestand: G:\IB\Algemeen\WGM\BESTAND\4. Geotechniek\Martin\ Sloterweg Kavel A\DGeostability\Onderwater talud 1 op 8_slag3_VB_1m_geotextiel.sto Invoerbestand: G:\IB\Algemeen\WGM\BESTAND\4. Geotechniek\Martin\ Sloterweg Kavel A\DGeostability\Onderwater talud 1 op 8_slag3_VB_1m_geotextiel.sti ========================== BEGIN VAN GEGEVENS ========================== WEERGAVE VAN DE INVOER ====================== Probleemidentificatie : : Berekeningsmodel : Bishop Default schuifsterkte : C phi LAAGSCHEIDINGEN =============== Laagsch. no. Co-ordinates [m] X Y X Y X Y X Y X

7 Pagina 7 van Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y PL LIJNEN ========= PL lijn no. Co-ordinates [m] X Y X Y

8 Pagina 8 van 12 Soortelijk gewicht van water gebruikt voor berekening: Het grondwaterniveau wordt bepaald door PL-lijn nummer [kn/m3] VERBODEN LIJNEN =============== Geen verboden lijnen ingevoerd. GRONDEIGENSCHAPPEN ================== Laag no. Materiaalnaam ophoogmateriaal 10 ophoogmateriaal 9 ophoogmateriaal 8 ophoogmateriaal 7 zand (los) 6 hollandveen 5 oude zeeklei 4 wadzand 3 hydrobiaklei 2 basisveen 1 zand Laag Gam usat Gam sat PL-line PL-line nummer [kn/m3] [kn/m3] bovenkantonderkant

9 Pagina 9 van Laag Cohesie Phi Cu/Pc POP Cu boven Cu onder Cu grad. nummer [kn/m2] [graden] [-] [kn/m2] [kn/m2] [kn/m2] [kn/m2/m] CONSOLIDATIEGRAAD ================= Laagnummer Consolidatiegraad Waterspanningen boven de freatische lijn zijn nul. MIDDELPUNT VAN GRID EN TANGENTLIJNEN ==================================== X coordinaat grid links : [m]

10 Pagina 10 van 12 X coordinaat grid rechts : [m] Aantal gridpunten in X - richting : 20 Y coordinaat grid onderkant : 1.09 [m] Y coordinaat grid bovenkant : 5.78 [m] Aantal gridpunten in Y - richting : 20 Y coordinaat tangent kleinste cirkel : [m] Y coordinaat tangent grootste cirkel : [m] Aantal cirkels per gridpunt : 30 Geen vaste punten ingevoerd. Totaal aantal middelpunten in het grid: 400 Totaal aantal glijcirkels in het grid: LIJNLASTEN ========== Geen lijnlast ingevoerd. UNIFORME BELASTING ================== Uniforme Grootte X begin X eind Verdeling Belasting belasting [kn/m] [m] [m] graden Type Tijdelijk BOOM OP HELLING =============== Geen boom op helling ingevoerd. CONSOLIDATIEGRAAD: TIJDELIJKE BELASTINGEN =========================================

11 Pagina 11 van 12 Laagnummer Consolidatiegraad GEOTEXTIELEN ============ Geotextiel E.T.S X begin X eind Y reductie nummer [kn/m] [m] [m] [m] zone [m] E.T.S. = Effectieve treksterkte AARDBEVING ========== Geen aardbevingsfactoren ingevoerd. ****************************************************************************** ***************** De invoer is gecontroleerd en is correct. **************** ******************************************************************************

12 Pagina 12 van 12 RESULTATEN VAN STABILITEITSANALYSE ================================== Informatie over de kritieke cirkel : Fmin = Gebruikte berekeningsmethode : Bishop - C phi ============================================================================= X coordinaat middelpunt : [m] Y coordinaat middelpunt : 3.80 [m] Staal van de kritieke cirkel : 7.90 [m] Het middelpunt van de kritieke cirkel wordt ingesloten Totaal aandrijvend moment : [knm/m] Drijvend moment vrij water : [knm/m] Drijvend moment ext. belastingen: [knm/m] Geïtereerde weerstandsmoment : [knm/m] Niet-geïtereerde weerstandsmom. : [knm/m] Informatie van de geotextiel resultaten ======================================= snijpunt min.aanhecht gemobiliseerde weerstands X-coord Y-coord lengte treksterkte moment nr [m] [m] [m] [%] [kn/m] [knm/m] Totale weerstandsmoment van geotextielen EINDE VAN D-Geo Stability UITVOER =================================

13 Kritische Cirkel Bishop Bijl. datum Weesperstraat 430 Tel +31(0) DN Amsterdam Fax Ingenieursbureau D-Geo Stability 10.1 : Onderwater talud 1 op 8_slag3_VB_1m_geotextiel.sti m Xm : 48,19 [m] Ym : 3,80 [m] m58 7 T1 T1 Straal : 7,90 [m] Veiligheidsfactor : 1, Lagen 11. ophoogmateriaal 10. ophoogmateriaal 9. ophoogmateriaal 8. ophoogmateriaal 7. zand (los) 6. hollandveen 5. oude zeeklei 4. wadzand 3. hydrobiaklei 2. basisveen 1. zand