Impact analyse aanbrengen damwanden. Eemskanaal traject Oostersluis - Bronssluis

Transcriptie

1 Impact analyse aanbrengen damwanden concept 9 mei 2017

2 documentnummer rap-impact analyse-r0.1 concept revisie mei 2017 Auteurs F.O. (Freddy) Eshuis Opdrachtgever Postbus AA Groningen datum vrijgave beschrijving revisie 0.0 goedkeuring vrijgave concept 0.1 (versie voor interne controle) M.J.M. Berk H. Otten

3 Inhoudsopgave Blz. 1 Inleiding Algemeen Doel Revisiebeheer Leeswijzer 2 2 Uitgangspunten Documenten Normen en richtlijnen Dijkvakindeling Damwandspecificaties Bebouwing 4 3 Trillingspredictie Algemeen Aanpak SBR-richtlijn deel A Slagkracht trilblok Trillingssnelheden Toetsing van berekende trillingssnelheden aan de SBR-richtlijn deel A Advies 14 4 Conclusies en aanbevelingen Conclusies Aanbevelingen 18 Bijlage 1 Geotechnisch lengteprofiel Bijlage 2 Inventarisatie belendingen Bijlage 3 Berekeningsrapport VP-Damwand

4 1 Inleiding 1.1 Algemeen is sinds 2012 bezig met een versterking van de Eemskanaalkade Noordzijde tussen Groningen en Delfzijl. Aanleiding daarvoor is de toetsing van deze dijk in 2011 [1] waaruit bleek dat de dijk niet meer voldeed aan de eisen. Dit werd bevestigd door de evacuatie in januari 2012 wegens een zwakke dijk bij Woltersum vanwege het hoge water. Hierna is besloten tot een versnelde uitvoering van de versterkingen. Figuur 1-1: Locatie dijkversterkingsproject Eemskanaalkade Oostersluis-Bronssluis Het waterschap is nu voornemens de noordzijde van het traject tussen de Oostersluis en de Bronssluis te versterken (zie Figuur 1-1). De opgave begint bij de betonnen aansluiting van de Oude Driewegsluis die aan de westzijde van de Oude Driewegsluis de opening in tweeën deelt. De betonnen constructie behoort tot de Oostersluis, dit valt buiten de scope (zie Figuur 1-2). Figuur 1-2: Afbakening traject Oostersluis (bron: verslag voortgangsoverleg 1) Dit traject heeft een lengte van ca. 3,8 kilometer, lopende van de Oostersluis tot de Bronssluis. Het betreft kilometer 0 tot 3,8. Blad 1 van 20

5 1.2 Doel Dit rapport richt zich op de impact als gevolg van het trillend aanbrengen van stalen damwanden op omliggende bebouwing. Het onderzoek richt zich op bouwschade en niet op hinder. Wanneer er een verhoogd risico op constructieve schade is, wordt een passende (beheers) maatregel voorgesteld. Dit kan zijn door trillingsmetingen uit te voeren, of door aanpassing van de uitvoeringsmethode (bijv. fluïderen of drukken van damwanden. 1.3 Revisiebeheer Revisie status Datum Gewijzigde hoofdstukken Beschrijving wijzigingen 0.1 Concept Eerste versie voor interne controle 1.4 Leeswijzer In hoofdstuk 2 worden de uitgangspunten die bij het ontwerp gehanteerd zijn, beschreven. Ook worden de documenten die daaraan ten grondslag liggen benoemd. In hoofdstuk 3 is de (trillings)impact analyse uiteengezet. In hoofdstuk 4 staan de conclusies en aanbevelingen. Tot slot is een literatuurlijst bijgevoegd. Blad 2 van 20

6 2 Uitgangspunten 2.1 Documenten Ten tijde van dit onderzoek is gebruik gemaakt van de volgende documenten: Rapport Antea Group: Damwandontwerp VO1/VO2, Referentie- en hoogwaterveiligheidsontwerp, definitief revisie 2.0 van 27 maart 2017; [D.1] Geotechnisch onderzoek uitgevoerd door Wiertsema & Partners, opdrachtnummer: VN van 17 september 2015; [D.2] Geotechnisch lengteprofiel getekend door Wiertsema & Partners, opdrachtnummer: VN van 14 februari 2017 [1] ; [D.3] Dijkversterkingsplan Groningen, opgesteld door Grontmij, rapport met datum: 29 oktober 2013, GM revisie D1 [D.4] [1] het geotechnisch lengteprofiel is als bijlage 1 aan dit rapport toegevoegd. 2.2 Normen en richtlijnen Het Geotechnisch onderzoek is uitgevoerd conform de onderstaande voorschriften, richtlijnen en vak gerelateerde artikelen: NEN Eurocode 7 Geotechniek [Lit. 1] CUR 166 Damwandconstructies (6 e druk, deel 1 en 2) [Lit. 2] SBR deel 2 Schade aan gebouwen [Lit. 3] Geotechniek Hei- en trilbaarheid palen en damwanden [Lit. 4] 2.3 Dijkvakindeling In figuur 2-1 is de dijkvakindeling weergegeven, deze is overgenomen uit het DO van Grontmij uit 2013 [D.4]. De dijkvakken DVP-GRO-001 en DVP-GRO-007 vallen buiten de scope van deze trillings impact analyse. figuur 2-1: Dijkvakindeling traject Oostersluis - Bronssluis Blad 3 van 20

7 2.4 Damwandspecificaties In het damwandontwerp VO1/VO2 zijn berekeningen uitgevoerd [D.1]. De belangrijkste input voor deze impact analyse zijn: de damwandlengte, -type en voetniveau van de damwanden. Aangezien er geen verschil zit in de damwandspecificaties tussen VO3 en VO2, kunnen de resultaten van VO2 worden aangehouden. In tabel 2-1 is, per dijkvak, een overzicht gegeven van de benodigde damwanden. tabel 2-1: Samenvatting damwandspecificaties VO2, bron: [D.1] dijkvak damwandtype voetniveau [m.. NAP] 2.5 Bebouwing lengte [m] DVP-GRO-002 AZ ,4 11,5 DVP-GRO-003 AZ ,4 10,5 DVP-GRO-004 AZ ,9 11,0 DVP-GRO-005 AZ ,4 10,5 DVP-GRO-006 AZ ,9 9,0 DVP-GRO-008 AZ ,9 10,0 DVP-GRO-009 AZ ,9 10,0 Op basis van praktijkervaringen is gebleken dat schade aan gebouwen als gevolg van het trillen van damwanden beperkt is tot 40 meter. Buiten een straal van 40 meter is het niet aannemelijk dat eventuele schade het gevolg is van trilwerkzaamheden. Binnen een afstand van 40 meter van de aan te brengen damwanden staat bebouwing. Het betreft hier in hoofdzaak woningbouw en bedrijfspanden. Daarnaast zitten er een tweetal bruggen binnen het traject, het gaat om de Driebondsbrug en de Ruischerbrug. In totaal bevinden zich 84 belendingen binnen een afstand van 40 meter van de aan te brengen damwanden. In overleg met is bepaald dat de begrenzing van de te beschouwen belendingen wordt verruimd tot het Damsterdiep. In de zone van 40 meter en meer (tot maximaal het Damsterdiep dus) is steekproefsgewijs een belendend object voor een nadere trillingsanalyse beschouwd. Hierbij is zoveel mogelijk gelet op: bouwjaar, onderlinge gelijkheid van gebouwen en eventueel aanwezige bebouwing met een cultuur historische waarde. In totaal zijn 731 belendende percelen geïdentificeerd. Op basis van streekproeven levert dit 27 extra analyses op waarmee het totaal uitkomt op 111 stuks. In bijlage 2 is een lijst van deze 111 belendingen weergegeven. Naast de straatnaam en nummer is tevens de kortste afstand tussen de nieuw aan te brengen damwanden en de bebouwing aangegeven. Blad 4 van 20

8 Via de website van Rijksmonumenten ( is geverifieerd of er ook bebouwing met een cultuur historische waarde of rijksmonumenten status tussen zitten. De dichtstbijzijnde betreft een stelmakerij met woonhuis aan de Timpweg 2. De minimale afstand tussen dit object en de aan te brengen damwand (dijkvak DVP-GRO-002) bedraagt ongeveer 290 meter. figuur 2-2: Situatie Oostersluis Bronssluis met indicatie Rijksmonumenten (rode stippen) Blad 5 van 20

9 3 Trillingspredictie 3.1 Algemeen 3.2 Aanpak Tijdens het aanbrengen van funderingselementen door middel van trilblokken of heiblokken ontstaan trillingen in de ondergrond. Voor dit project is een (trillings)risicoanalyse opgesteld. Uitgangspunt is dat de damwanden door middel van een hoogfrequent trilblok, met variabel excentrisch moment, op diepte worden gebracht. Andere methodes, zoals heien of drukken zijn vooralsnog buiten beschouwing gelaten. Voor de bepaling van de trillingsintensiteit zijn berekeningen gemaakt gebaseerd op een fysisch/mathematisch model (VP-Damwand versie 2.02). Dit rekenmodel is gevalideerd met een database van meetresultaten. In de predictie (rekenmodel) kunnen verschillende karakteristieke bodemprofielen worden ingevoerd. Deze bodemprofielen zijn representatief voor verschillende gebieden in Nederland. Met behulp van het programma kunnen predicties worden gemaakt voor bouwwerken op een afstand van maximaal 40 meter. Volgens de praktijkervaring is het niet aannemelijk dat schade aan bouwwerken, op een grotere afstand dan 40 meter, zal optreden. Van de beschikbare bodemprofielen komt die van Tiel het meest overeen met de lokaal aangetroffen bodemopbouw. Dit vanwege het gegeven dat de karakteristieke bodemopbouw van Tiel in de eerste 8 meter vanaf het maaiveld uit een kleipakket bestaat met een gemeten conusweerstand (qc;gemeten) van 0,5 à 1,0 MPa. Daarna volgt het zand met qc;gemeten van 5 à 12 MPa. Deze bodemopbouw kent de grootste gelijkenis met die van Eemkanaaldijk. In figuur 3-1 zijn de sondeergrafieken naast elkaar gepresenteerd. Hierbij is de linker sondering de karakteristieke sondering van Tiel en rechts een lokaal aangetroffen bodemopbouw uit een sondering op de Eemskanaaldijk, in dit geval sondering DKP001-KR uit [D.2]. Blad 6 van 20

10 damwandlengte 9 tot 11,5 m damwandlengte 9 tot 11,5 m figuur 3-1: Karakteristiek bodemprofiel van Tiel (links) en sondering DKP001-KR van Eemskanaaldijk (rechts) 3.3 SBR-richtlijn deel A Voor de beschouwing worden de berekende trillingssnelheden getoetst aan de grenswaarden uit de SBR-richtlijnen uit augustus 2002 [Lit. 3]. De richtlijnen zijn deels gebaseerd op de 'oude' SBR-richtlijnen uit 1993, de DIN 4150 en de hernieuwde inzichten in de trillingsproblematiek. De Raad van State erkent de richtlijnen als uitgangspunt voor jurisprudentie. 3.4 Slagkracht trilblok Het aangehouden bloktype voor het inbrengen van de stalen damwanden is bepaald aan de hand van de NVAF-PSD grafieken uit de CUR 166 [Lit. 2]. Hierbij is het karakteristieke bodemprofiel van Tiel aangehouden. Voor verdere toelichting over de keuze van dit bodemprofiel wordt verwezen naar paragraaf 3.2. Het gebruik van deze profielen heeft echter de beperking dat ze geldig zijn voor het aanbrengen van dubbele damwandplanken met een werkende breedte van 1,2 m. Blad 7 van 20

11 Uit de constructieve berekeningen [D.1] volgt voor deze locatie een damwand van het type AZ met een lengte variërend van 9,0 tot 11,5 meter. Deze plank heeft een werkende breedte van (2 x 0,77 m) 1,54 m en is daarmee niet direct geschikt voor de NVAF-PSD grafieken. Om toch gebruik te kunnen maken van de verouderde grafieken is in het december nummer van 2016 van het vakblad Geotechniek een artikel gepubliceerd. In dit artikel wordt een handreiking gegeven om het weerstandsmoment, die ingang verleent tot de grafiek, om te rekenen. Deze omrekeningsformule is hierbij als volgt: = In de formule is: wingang het weerstandsmoment die gebruikt mag worden in de NVAF-PSD grafiek; wwerkelijk het weerstandsmoment van het te beoordelen damwandtype; Onieuw de omtrek van een dubbele damwand die volgt uit de damwandberekening; Ooud de omtrek van een dubbele damwand die geldt bij de NVAF-PSD grafiek; Anieuw de staaldoorsnede van een dubbele damwand die volgt uit de damwandberekening; Aoud de staaldoorsnede van een dubbele damwand die geldt bij gebruik van de NVAF-PSD grafiek. Dit betekent dat bij een damwand van het type AZ een gecorrigeerd weerstandsmoment als ingang in de grafiek gebruikt moet worden van cm 3 /m 1, dit in plaats van cm 3 /m 1. Dit is een reductie van 3 procent. In figuur 3-2 is voor een damwand van het type AZ met een lengte variërend van 9,0 tot 11,5 meter, de minimaal benodigde slagkracht inzichtelijk gemaakt. Blad 8 van 20

12 11,5 m 9,0 m 10,0 m cm 3 /m 1 figuur 3-2: NVAF-PSD grafiek 036; hoogfrequent trillen van dubbele planken in Tiel Op basis van figuur 3-2 kunnen de volgende conclusies worden getrokken: - Bij een planklengte van 9,0-10,0 meter wordt geen schade aan de plank zelf verwacht. De minimaal benodigde slagkracht van het trilblok zit tussen 650 en kn; - Bij een planklengte van 10,0-11,5 m, bestaat er een kans op schade aan de damwandplank zelf. Echter, aangezien de bovenste rode stip net buiten het gearceerde gebied ligt, wordt deze kans als klein verondersteld. - Bij een planklengte van 10,0-11,5 m bedraagt de minimaal benodigde slagkracht van het trilblok kn. Blad 9 van 20

13 In de impact analyse wordt op basis van voorgaande conclusies uitgegaan van een trilblok met een minimale slagkracht van kn (bijvoorbeeld het trilblok PTC23HFV met een slagkracht van kn). Voor dit type trilblok wordt een toetsfrequentie van 38 Hz aangehouden. NB een trilblok met een hogere slagkracht heeft doorgaans een positief effect op de heibaarheid. De plank gaat makkelijker de grond in. Echter, een zwaarder trilblok heeft als nadeel dat hogere trillingen naar de omgeving verwacht wordt. Het getoetste trilblok PTC23HFV met een slagkracht van kn is daarmee een conservatieve aanname in dit onderzoek. 3.5 Trillingssnelheden Het aangehouden bloktype (PTC23HFV) betreft een hoogfrequent trilblok met variabel moment en een slagkracht van kn. In de predictie is verder uitgegaan van dubbele damwandplanken van het type AZ met een lengte variërend van 9 tot 11,5 meter, zie paragraaf 2.4. De resultaten van de voorspelde trillingssnelheden zijn gepresenteerd in tabel 3-2, waarbij de aangegeven snelheden zijn gebaseerd op een overschrijdingskans van 1%. In bijlage 3 is een voorbeeldberekening van VP-Damwand toegevoegd. Dit voorbeeld richt zich op de woning aan Eemskanaal Noordzijde met nummer 1. De minimale afstand tussen de aan te brengen damwanden en de woning bedraagt in dit geval 17 meter. De woning is ingedeeld in SBR-klasse 2 (zie bijlage 2). De voorspelde trillingssnelheid (vmax) bij een overschrijdingskans van 1% bedraagt 2,3 mm/s. Alle andere 110 objecten zijn op vergelijkbare wijze met VP-Damwand berekend maar omwille het ruimtebeslag niet verder gerapporteerd. De voorspelde trillingssnelheden van alle andere 110 objecten zijn in tabel 3-2 gepresenteerd. Blad 10 van 20

14 3.6 Toetsing van berekende trillingssnelheden aan de SBR-richtlijn deel A De hoogte van de toelaatbare grenswaarden waarbij volgens de bestaande praktijkervaring de kans op schade aanvaardbaar klein is (minder dan 1%), is afhankelijk van het type trillinsgbron, de bouwkundige staat en funderingswijze van de naburige bouwwerken. In SBR-richtlijn [Lit. 3] wordt onderscheid gemaakt in de volgende trillingsbronnen: - incidenteel voorkomende kortdurende trillingen; - herhaald kortdurende trillingen; - continue trillingen. Het intrillen van damwanden wordt beschouwd als een bron die continue trillingen veroorzaakt, waarbij resonanties en/of vermoeiingeffecten in onderdelen van een bouwwerk kunnen optreden. Daarnaast wordt onderscheid gemaakt in trillingsgevoelige funderingen. Funderingen op staal (geen palen) waarbij de ondergrond verkneedbaar/verdichtbaar is, worden als trillingsgevoelig aangemerkt. Met betrekking tot de fundatie van de omliggende bouwwerken is archiefonderzoek gedaan. Geraadpleegde bronnen zijn: Groninger Archief en Rijkswaterstaat. Het archiefonderzoek leverde in zijn algemeenheid een goed beeld van de bestaande fundatie van de bouwwerken op. De bouwkundige staat van de bouwwerken is ten tijde van dit onderzoek niet bekend. Dit zal nog in een later stadium tijdens een bouwkundige opname vastgesteld worden. Aangenomen wordt dat deze alle in goed staat verkeren en geen bestaande constructieve schade bezitten. In bijlage 2 Inventarisatie belendingen is per object, de indeling volgens de SBR richtlijn [Lit. 3] gegeven. Er zijn bij trillingen afkomstig van de bodem drie soorten metingen mogelijk: indicatieve meting, beperkte meting en uitgebreide meting. Bij de indicatieve meting en beperkte meting worden minder trillingsopnemers gebruikt dan bij de uitgebreide meting. Hierdoor is het minder zeker dat op de plaats wordt gemeten waar de grootste trillingsterkten optreden. Deze onzekerheid leidt er toe dat een grotere veiligheidsfactor op de grenswaarde wordt gezet voor dat beoordeeld kan worden. Voor de bepaling van de rekenwaarde van de grenswaarde is de dominante frequentie van trilling een maatgevende factor. In tabel 3-1 is, per type meting, de rekenwaarde van de grenswaarde aangegeven. tabel 3-1: Grenswaarden conform SBR-richtlijn [Lit. 3] bij toetsfrequentie 38 Hz (zie paragraaf 3.4) Indeling SBR grenswaarde (vr) [mm/s] indicatieve meting beperkte meting uitgebreide meting categorie I 8,6 9,8 13,7 categorie II 3,0 3,4 4,8 categorie III 1,6 1,9 2,6 trillingsgevoelige fundering 2,6 3,0 4,2 De resultaten van de trillingsanalyse zijn getoetst aan de grenswaarden. Een overzicht van de resultaten van de toetsing op schade aan de hoofddraagconstructie is in tabel 3-2 gepresenteerd. Blad 11 van 20

15 In de laatste kolom is de kans op overschrijding van de grenswaarde, bij een indicatieve meting, weergegeven. Mocht blijken dat er een verhoogd risico is, dan kan als beheersmaatregel worden overwogen om de meting uit te breiden naar een beperkte of uitgebreide meting. tabel 3-2: Toetsing berekeningsresultaten conform SBR-richtlijn [Lit. 3] adres nummer trillingssnelheid (vmax) [mm/s] grenswaarde (vr) [mm/s] kans op overschrijding [1] [%] Regattaweg 15 1,0 3,0 0,001 Regattaweg NB 28,0 1,6 100 Koningsweg 12 1,0 3,0 0,001 Koningsweg 14 0,5 3,0 0,00001 Koningsweg 38 0,5 3,0 0,00001 Koningsweg 46 1,0 3,0 0,001 Provinciale weg N46 (ringweg) - 15,2 8,6 10 Damsterwaard 108 0,4 3,0 0,00001 Damsterwaard 27 0,2 3,0 < 0,00001 Ruischerwaard 109 0,5 3,0 0,00001 Ruischerwaard 108 0,4 3,0 0,00001 Ruischerwaard 89 0,3 3,0 0,00001 Ruischerwaard 88 0,4 3,0 0,00001 Ruischerwaard 69 0,4 3,0 0,00001 Ruischerwaard 68 0,3 3,0 0,00001 Ruischerwaard 49 0,3 3,0 0,00001 Ruischerwaard 48 0,4 3,0 0,00001 Ruischerwaard 29 0,2 3,0 < 0,00001 Ruischerwaard 28 0,3 3,0 0,00001 Ruischerwaard 9 0,3 3,0 0,00001 Ruischerwaard 8 0,5 3,0 0,00001 Eemswaard 22 0,2 3,0 < 0,00001 Eemswaard 11 0,5 3,0 0,00001 Boekweitstraat 21 0,5 3,0 0,00001 Boekweitstraat 27 0,3 3,0 0,00001 Boekweitstraat 29 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 23 0,5 3,0 0,00001 Gerststraat 21 0,3 3,0 < 0,00001 Gerststraat 19 1,0 3,0 0,001 Gerststraat 17 0,5 3,0 0,00001 Gerststraat 15 0,5 3,0 0,00001 Gerststraat 13 0,4 3,0 0,00001 Gerststraat 11 0,4 3,0 0,00001 Gerststraat 9 0,4 3,0 0,00001 Gerststraat 7 0,4 3,0 0,00001 Gerststraat 5 1,0 3,0 0,001 Gerststraat 3 1,0 3,0 0,001 Gerststraat 1 1,0 3,0 0,001 Gerststraat 22 0,5 3,0 0,00001 Gerststraat 20 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 18 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 16 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 14 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 12 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 10 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 8 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 6 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 4 0,5 3,0 0,00001 Roggeplein 8 0,2 3,0 < 0,00001 Blad 12 van 20

16 adres nummer trillingssnelheid (vmax) [mm/s] grenswaarde (vr) [mm/s] kans op overschrijding [1] [%] Roggeplein 7 0,2 3,0 < 0,00001 Roggeplein 6 0,2 3,0 < 0,00001 Roggeplein 5 0,2 3,0 < 0,00001 Borgweg - 4,9 8,6 0,100 Woldweg 7 0,5 3,0 0,00001 Rollen 3 0,7 2,6 0,00001 Rollen 6 0,3 3,0 < 0,00001 Rollen 8 0,5 3,0 0,00001 Rollen NB 1,0 3,0 0,001 Rollen 22 1,0 3,0 0,001 Rollen 26 0,3 3,0 0,00001 Eemskanaal Noordzijde 1 2,3 2,6 1 Regattaweg 13 0,4 3,0 0,00001 Damsterwaard 26 0,3 3,0 0,00001 Damsterwaard 28 0,3 3,0 0,00001 Ruischerwaard 7 0,3 3,0 0,00001 Eemswaard 10 0,3 3,0 0,00001 Eemswaard 23 0,3 3,0 0,00001 Eemswaard 24 0,3 3,0 0,00001 Eemswaard 25 0,3 3,0 0,00001 Eemswaard 26 0,3 3,0 0,00001 Eemswaard 27 0,3 3,0 0,00001 Boekweitstraat 19 0,2 3,0 < 0,00001 Rollen 4(a) 0,5 3,0 0,00001 Rollen 24 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 31 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 29 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 27 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 25 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 36 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 34 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 32 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 30 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 28 0,3 3,0 0,00001 Gerststraat 26 0,3 3,0 0,00001 [1] Opgemerkt wordt dat er altijd een reële kans op schade bestaat (1%), ook wanneer er geen overschrijding van de grenswaarden plaatsvindt. In dit geval wordt met de term schade bedoeld: lichte scheurvorming in metselwerk. Blad 13 van 20

17 3.7 Advies Voor 3 bouwkundige objecten is de kans op een overschrijding van de grenswaarde groter of gelijk aan 1%. Het gaat in dit geval om de volgende 3 objecten: 1. pand aan Eemskanaal Noordzijde 1 (min. 17 meter) 1% kans 2. Driebondsbrug (min. afstand 5 meter) 10% kans 3. Barakken Regattaweg (min. afstand 7 meter) 100% kans pand aan Eemskanaal Noordzijde 1 figuur 3-3: pand aan Eemskanaal Noordzijde 1 (bron: GlobeSpotter) De minimale afstand tussen de aan te brengen damwanden en het pand aan Eemskanaal Noordzijde nummer 1 bedraagt 17 meter. De berekende trillingssnelheid met 1% overschrijdingskans is 2,3 mm/s. De toelaatbare snelheid, uitgaande van een indicatieve trillingsmeting, is in dit geval 2,6 mm/s. Geadviseerd wordt om gedurende de trilwerkzaamheden een indicatieve trillingsmeting uit te laten voeren. Bij een indicatieve meting wordt slechts in één meetpunt gemeten. Dit meetpunt komt overeen met het meetpunt op het begane grondniveau in een stijf punt van de draagconstructie. Het meetpunt wordt bovendien op de kortste afstand tot de bron gekozen. Wanneer tijdens de trilwerkzaamheden de grenswaarde wordt overschreden, wordt geadviseerd de uitvoering (tijdelijk) stil te leggen. Overwogen kan worden om de trillingsmeting dan uit te breiden naar een beperkte of een uitgebreide meting (e.e.a. is afhankelijk van de eerste resultaten uit de indicatieve meting waaronder de gemeten frequenties). Om de kans op schade op voorhand te reduceren of wanneer er schade ontstaan is, kan overwogen worden de damwanden fluïderend op diepte aan te brengen. Men kan ook overwegen om de kans op schade te accepteren en in geval schade is opgetreden, deze nadien te herstellen. Blad 14 van 20

18 Driebondsbrug figuur 3-4: Driebondsbrug (bron: GlobeSpotter) Ter hoogte van de Driebondsbrug is ten tijde van dit onderzoek niet exact bekend, tot welke afstand de nieuw aan te brengen damwanden (ten opzichte van de brug) worden aangebracht. Hiervoor is in dit onderzoek een inschatting gemaakt van 5 meter. In dat geval bedraagt de maximale trillingssnelheid 15,2 mm/s en bestaat er 10% kans op overschrijding van de grenswaarde. Volgens de vigerende regelgeveling wordt kans op schade beoordeeld bij een overschrijdingskans van 1%. In theorie wordt dan ook niet aan dit trillingscriterium voldaan. Het is in dit geval raadzaam om in de contractvoorbereidingsfase uit te gaan dat damwanden binnen een zone van 10 meter van de brug trillingsvrij (dat wil zeggen: drukkend) op diepte worden gebracht. Bij een afstand van 10 meter is er namelijk 1% kans op schade, wat geaccepteerd wordt in bouwend Nederland. Gedurende de trilwerkzaamheden kan door middel van het uitvoeren van een (indicatieve) trillingsmeting worden vastgesteld of het drukkend aanbrengen van damwanden ook daadwerkelijk nodig zal zijn, of dat toch volstaan kan worden met het trillend aanbrengen van de stalen damwanden. Blad 15 van 20

19 Barakken Regattaweg figuur 3-5: barakken Regattaweg (bron: GlobeSpotter) Aan de Regattaweg staan, op relatief korte afstand, oude barakken (ca. 7 meter). Op basis van de resultaten uit de trillingsberekeningen bestaat er 100% kans dat de trillingssnelheid de grenswaarde overschrijdt. Dit betekent dat het aannemelijk is, dat als gevolg van het trillend aanbrengen van damwanden, (constructieve) schade aan de barrakken zal ontstaan. In dit geval is het raadzaam om damwanden binnen een straal van 35 meter van de barakken trillingsvrij (drukkend) op diepte te brengen. Overwogen kan worden om de damwanden trillend aan te brengen en de kans op schade te accepteren. Afhankelijk van de waarde van de barakken en/of een inschatting van de te verwachten reparaties, kan hierover een besluit genomen worden. Alle overige belendingen Op basis van de uitkomsten in paragraaf 3.6 wordt geadviseerd om de damwanden ter plaatse van alle andere beschouwde belendingen, trillend op diepte te brengen. Het uitvoeren van trillingsmetingen wordt niet als een meerwaarde gezien. Blad 16 van 20

20 4 Conclusies en aanbevelingen 4.1 Conclusies In voorliggend rapport is de impact van het trillend aanbrengen van stalen damwanden op omliggende bebouwing onderzocht. Het onderzoek richt zich op bouwschade en niet op hinder. Wanneer er een verhoogd risico op constructieve schade is, wordt een passende (beheers) maatregel voorgesteld. Dit kan zijn door trillingsmetingen uit te voeren, of door aanpassing van de uitvoeringsmethode (bijv. fluïderen of drukken van damwanden. Op basis van praktijkervaringen is gebleken dat schade aan gebouwen als gevolg van het trillen van damwanden beperkt is tot 40 meter. Buiten een straal van 40 meter is het niet aannemelijk dat eventuele schade het gevolg is van trilwerkzaamheden. In totaal bevinden zich 84 belendingen binnen een afstand van 40 meter van de aan te brengen damwanden, deze zijn alle onderzocht. In overleg met is bepaald dat de begrenzing van de te beschouwen belendingen wordt verruimd tot het Damsterdiep. In de zone van 40 meter en meer (tot maximaal het Damsterdiep dus) is steekproefsgewijs een belendend object voor een nadere trillingsanalyse beschouwd. Hierbij is zoveel mogelijk gelet op: bouwjaar, onderlinge gelijkheid van gebouwen en eventueel aanwezige bebouwing met een culthuur historische waarde. In totaal zijn 731 belendende percelen geïdentificeerd. Op basis van streekproeven levert dit 27 extra analyses op waarmee het totaal uitkomt op 111 stuks. Op basis van de NVAF-PSD grafiek uit de CUR 166 Damwandconstructies [Lit. 2] is de minimaal benodigde slagkracht van het trilblok bepaald en bedraagt kn. In dit onderzoek is daarom het trilblok PTC23HFV met een slagkracht van kn aangehouden. Voor dit type trilblok is de toetsfrequentie 38 Hz. Voor 3 bouwkundige objecten is de kans op een overschrijding van de grenswaarde groter of gelijk aan 1%. Het gaat in dit geval om de volgende 3 objecten: 1. pand aan Eemskanaal Noordzijde 1 (min. 17 meter) 1% kans 2. Driebondsbrug (min. afstand 5 meter) 10% kans 3. Barakken Regattaweg (min. afstand 7 meter) 100% kans Blad 17 van 20

21 4.2 Aanbevelingen pand aan Eemskanaal Noordzijde 1 De minimale afstand tussen de aan te brengen damwanden en het pand aan Eemskanaal Noordzijde nummer 1 bedraagt 17 meter. De berekende trillingssnelheid met 1% overschrijdingskans is 2,3 mm/s. De toelaatbare snelheid, uitgaande van een indicatieve trillingsmeting, is in dit geval 2,6 mm/s. Geadviseerd wordt om gedurende de trilwerkzaamheden een indicatieve trillingsmeting uit te laten voeren. Driebondsbrug Ter hoogte van de Driebondsbrug is ten tijde van dit onderzoek niet exact bekend, tot welke afstand de nieuw aan te brengen damwanden (ten opzichte van de brug) worden aangebracht. Hiervoor is in dit onderzoek een inschatting gemaakt van 5 meter. In dat geval bedraagt de maximale trillingssnelheid 15,2 mm/s en bestaat er 10% kans op overschrijding van de grenswaarde. Volgens de vigerende regelgeveling wordt kans op schade beoordeeld bij een overschrijdingskans van 1%. In theorie wordt dan ook niet aan dit trillingscriterium voldaan. Het is in dit geval raadzaam om in de contractvoorbereidingsfase uit te gaan dat damwanden binnen een zone van 10 meter van de brug trillingsvrij (dat wil zeggen: drukkend) op diepte worden gebracht. Bij een afstand van 10 meter is er namelijk 1% kans op schade, wat geaccepteerd wordt in bouwend Nederland. Gedurende de trilwerkzaamheden kan door middel van het uitvoeren van een (indicatieve) trillingsmeting worden vastgesteld of het drukkend aanbrengen van damwanden ook daadwerkelijk nodig zal zijn, of dat toch volstaan kan worden met het trillend aanbrengen van de stalen damwanden. Barakken Regattaweg Aan de Regattaweg staan, op relatief korte afstand, oude barakken (ca. 7 meter). Op basis van de resultaten uit de trillingsberekeningen bestaat er 100% kans dat de trillingssnelheid de grenswaarde overschrijdt. Dit betekent dat het aannemelijk is, dat als gevolg van het trillend aanbrengen van damwanden, (constructieve) schade aan de barrakken zal ontstaan. In dit geval is het raadzaam om damwanden binnen een straal van 35 meter van de barakken trillingsvrij (drukkend) op diepte te brengen. Overwogen kan worden om de damwanden trillend aan te brengen en de kans op schade te accepteren. Afhankelijk van de waarde van de barakken en/of een inschatting van de te verwachten reparaties, kan hierover een besluit genomen worden. Alle overige belendingen Op basis van de uitkomsten in paragraaf 3.6 wordt geadviseerd om de damwanden ter plaatse van alle andere beschouwde belendingen, trillend op diepte te brengen. Het uitvoeren van trillingsmetingen wordt niet als een meerwaarde gezien. Blad 18 van 20

22 Type trilblok In dit onderzoek wordt uitgegaan van een trilblok met een slagkracht van kn en een frequentie van 38 Hz. Het toepassen van een trilblok met een hogere slagkracht heeft doorgaans een positief effect op de heibaarheid. De plank gaat makkelijker de grond in. Echter, een zwaarder trilblok heeft als nadeel dat hogere trillingen naar de omgeving verwacht wordt. Bij het toepassen van een zwaarder trilblok wordt dan ook geadviseerd om dit onderzoek hierop te laten toetsen en indien nodig te herzien. Bouwkundige staat De bouwkundige staat van de bouwwerken is ten tijde van dit onderzoek niet bekend. Dit zal nog in een later stadium tijdens een bouwkundige opname vastgesteld worden. Aangenomen wordt dat deze alle in goed staat verkeren en geen bestaande constructieve schade bezitten. Mocht uit de bouwkundige opname blijken dat er wel constructieve schade is, dan adviseren wij om dit onderzoek hierop aan te laten passen. Heerenveen, mei 2017 Antea Nederland B.V. Blad 19 van 20

23 Literatuur [Lit. 1] [Lit. 2] [Lit. 3] [Lit. 4] Eurocode 7: Geotechnisch ontwerp van constructies Deel 1: Algemene regels, NEN , april 2016, Nederlands Normalisatie-instituut te Delft; CUR166, Damwandconstructies 6 e druk, deel 1 en 2, Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving, Gouda, juli 2012; SBR-richtlijn deel A - schade aan gebouwen, augustus 2002, Stichting Bouw Research te Rotterdam Hei- en trilbaarheid palen en damwanden in de Geotechniek, J.W.R. Brouwer en E. van Asselt, Geotechniek, december 2016, blz Blad 20 van 20

24 Bijlage 1 Geotechnisch lengteprofiel

25 Bijlage 1 Geotechnisch lengteprofiel

26 Bijlage 2 Inventarisatie belendingen

27 Bijlage 2 Inventarisatie belendingen

28 Inventarisatie belendende percelen en indeling SBR-klasse ZONE: 0 tot 40 m (84 stuks) adres nummer minimale afstand tot damwanden dijkvak SBRklasse [m] Regattaweg DVP-GRO Regattaweg NB 7 DVP-GRO Koningsweg DVP-GRO Koningsweg DVP-GRO Koningsweg DVP-GRO Koningsweg DVP-GRO Provinciale weg N46 (ringweg) - 5 DVP-GRO Damsterwaard DVP-GRO Damsterwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard DVP-GRO Ruischerwaard 9 40 DVP-GRO Ruischerwaard 8 34 DVP-GRO Eemswaard DVP-GRO Eemswaard DVP-GRO Boekweitstraat DVP-GRO Boekweitstraat DVP-GRO Boekweitstraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat 9 37 DVP-GRO Gerststraat 7 37 DVP-GRO Gerststraat 5 25 DVP-GRO Gerststraat 3 23 DVP-GRO Gerststraat 1 24 DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat 8 39 DVP-GRO Gerststraat 6 39 DVP-GRO Gerststraat 4 35 DVP-GRO Roggeplein 8 36 DVP-GRO Roggeplein 7 36 DVP-GRO Roggeplein 6 36 DVP-GRO Roggeplein 5 36 DVP-GRO Borgweg - 13 DVP-GRO Woldweg 7 33 DVP-GRO Rollen 3 30 DVP-GRO Rollen 6 32 DVP-GRO-007 2

29 adres nummer minimale afstand tot damwanden [m] dijkvak Rollen 8 34 DVP-GRO Rollen NB 28 DVP-GRO Rollen DVP-GRO Rollen DVP-GRO Eemskanaal Noordzijde 1 17 DVP-GRO Regattaweg DVP-GRO Damsterwaard DVP-GRO Damsterwaard DVP-GRO Ruischerwaard 7 38 DVP-GRO Eemswaard DVP-GRO Eemswaard DVP-GRO Eemswaard DVP-GRO Eemswaard DVP-GRO Eemswaard DVP-GRO Eemswaard DVP-GRO Boekweitstraat DVP-GRO Rollen 4(a) 35 DVP-GRO Rollen DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO SBRklasse

30 Inventarisatie belendende percelen en indeling SBR-klasse ZONE: > 40 m (steekproefsgewijs, 27 stuks) adres nummer minimale afstand tot damwanden [m] dijkvak Maisstraat 4 44 DVP-GRO Timpweg 2a 326 DVP-GRO Timpweg 2b 324 DVP-GRO Timpweg DVP-GRO Timpweg DVP-GRO Timpweg DVP-GRO Timpweg DVP-GRO Timpweg DVP-GRO Koningsweg DVP-GRO Koningsweg 8 73 DVP-GRO Koningsweg DVP-GRO Damsterwaard DVP-GRO Damsterwaard DVP-GRO De Waard DVP-GRO De Waard DVP-GRO De Waard DVP-GRO Woldweg 2 86 DVP-GRO Woldweg 3 88 DVP-GRO Woldweg 4 90 DVP-GRO Woldweg 6 92 DVP-GRO Woldweg DVP-GRO Woldweg DVP-GRO Woldweg 9 78 DVP-GRO Tarweplein 7 60 DVP-GRO Gerststraat DVP-GRO Gerststraat 2 41 DVP-GRO Haverplein 7 58 DVP-GRO SBRklasse

31 Bijlage 3 Berekeningsrapport VP-Damwand

32 Bijlage 3 Berekeningsrapport VP-Damwand Voorbeeldberekening Eemskanaal Noordzijde nummer 1

33 Programma : VP-Damwand Versie: Licentiehouder : Antea Nederland dd: 4/5/2017 Invoergegevens In-trillen van damwandplanken Trilblok: PTC 23HFV specificaties: - excentrisch moment (variabel) 23 kgm - massa 7045 kg - slagkracht 1380 kn - toerental/draaifrequentie 38 Hz Damwandprofiel: AZ (dubbel) specificaties: - volumieke massa kg/m - oppervlakte doorsnede cm2 - omtrek doorsnede 3.7 m - intrildiepte 10 m Bodemprofiel: Tiel Afstand trilwerk tot gebouw 17 m Gebouw - diepte 5 m - fundatie betonnen palen - zettingsgevoelige fundatie - stijf gebouw horizontaal ja verticaal ja - vloeren holleplaatvloer - vloer overspanning 5 m Normering volgens de SBR-richtlijn A schade - gebouwfunctie wonen - gebouwcategorie 2 (metselwerk) Voorspelling van trillingen Berekend zijn de verwachte topwaarde en voortschrijdende effectieve waarde van de trillingssnelheid met een overschrijdingskans van 1 % De dominante frequentie van de trilling op de fundering is: 38 Hz. Trillingsschade aspect v_rep gamma v_d max volgens (mm/s) (mm/s) SBR gebouw v_top verticaal zetting fundatie v_top gebouw v_top horizontaal Conclusie Uit de berekening blijkt dat er geen schade aan het gebouw optreedt. Verklaring gehanteerde symbolen: v_rep gamma v_d is de representatieve waarde van de trillingsgrootheid is de veiligheidscoëfficiënt is de rekenwaarde van de trillingsgrootheid (v_d = gamma * v_rep)

34 Over Antea Group Van stad tot land, van water tot lucht; de adviseurs en ingenieurs van Antea Group dragen in Nederland sinds jaar en dag bij aan onze leefomgeving. We ontwerpen bruggen en wegen, realiseren woonwijken en waterwerken. Maar we zijn ook betrokken bij thema s zoals milieu, veiligheid, assetmanagement en energie. Onder de naam Oranjewoud groeiden we uit tot een allround en onafhankelijk partner voor bedrijfsleven en overheden. Als Antea Group zetten we deze expertise ook mondiaal in. Door hoogwaardige kennis te combineren met een pragmatische aanpak maken we oplossingen haalbaar én uitvoerbaar. Doelgericht, met oog voor duurzaamheid. Op deze manier anticiperen we op de vragen van vandaag en de oplossingen van de toekomst. Al meer dan 60 jaar. Contactgegevens Tolhuisweg DV HEERENVEEN Postbus AA HEERENVEEN T Copyright 2017 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door middel van druk, fotokopie, elektronisch of op welke wijze dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de auteurs.