Nieuw Internationaal Vliegveld Mexico City

Transcriptie

1 Nieuw Internationaal Vliegveld Mexico City Integraal Geotechnisch Ontwerp GEOTECHNIEKDAG 2017 Martin de Kant Ruud Steenbakkers Daniele Festa

2 Inhoud 1. Project NAICM 2. Kenmerken van de projectlocatie 3. Ontwerp grondverbetering 4. Uitvoering 5. Observational method 2

3 3

4 4

5 Project NAICM 5

6 Project Airside Civil Works Airside Civil Works Verharding Gebouwen Tunnels Waterbeheersing Utilities, MEP en Aviation Special Systems 6

7 Project Airside Civil Works Naco/RoyalHaskoningDHV in joint Venture Klant: PMC: Reviewers: GACM (airport authority) Parsons II-UNAM (university) Expert panels 7

8 Kenmerken projectlocatie - Geologie N N 8

9 Kenmerken projectlocatie - Geologie Mexico City 1875 J.M. Velasco Gómez Bird's Eye View of Tenochtitlan in 1519 (Reconstruction, National Museum of Anthropology of Mexico City) 9 Mexico City anno nu

10 Kenmerken projectlocatie - Stratigrafie 10

11 Profundidad (m) Kenmerken projectlocatie - Stratigrafie Texto Unidad de Español/ Suelo / Soil Description Thickness Soil Unit (m) 1 A Costra Superficial (CD) / Desiccated Crust (DC) BA 1 BB 1 BC Formación Arcillosa Superior (FAS) Capa Dura (CD) Formación Arcillosa Inferior (FAI) Depósitos Profundos (DP): - 4 A Serie Estratificada Superior (SES) B Formación Arcillosa Profunda (FAP) C Serie Estratificada Inferior (SEI) Not proven qc

12 Kenmerken projectlocatie - Stratigrafie 12

13 Kenmerken projectlocatie - Geohydrologie 13

14 Kenmerken projectlocatie - Bodemdaling 14

15 Kenmerken projectlocatie - Bodemdaling Dh 15

16 Kenmerken projectlocatie - Bodemdaling 16

17 Kenmerken projectlocatie - Parameters 17

18 Ontwerp - Framework Project Goal Driving Forces Design Requirements Integrated Design Solution Structural Pavement Life ULS 20 years bearing capacity Operational Performance Life 8 years ICAO compliance Pavement Operational Airport SLS Compatibility with Terminal 10 yrs return period flooding risk residual settlements during lifetime Geotechnics Drainage External Constraints Runway completion

19 Ontwerp - Framework Project Goal Driving Forces Design Requirements Integrated Design Solution Structural Pavement Life 20 years bearing capacity Operational Airport Operational Performance Life 8 years ICAO compliance 10 yrs return period flooding risk Pavement Compatibility with Terminal residual settlements during lifetime Geotechnics Drainage 19 External Constraints Runway completion 2018

20 Ontwerp - eisen Interface met Passagiers terminal Toegewezen transitie zones 20

21 Ontwerp integrale oplossing Traditioneel: voorbelasting met verticale drainage Gedurende 12 maanden Vulkanisch materiaal Tezontle Voorbelasting 2 tot 3m Drains h.o.h. 1m Lichtgewicht Tezontle 2m

22 Ontwerp integrale oplossing Voorbelasten, 2/3m met verticale drains Vacuum consolidatie, rondom terminal 22

23 Ontwerp integrale oplossing Verharding, draagvermogen: minimale dikte fundatielaag 2.2m grondverbetering noodzakelijk E u;dyn >9 MPa >2.2m E u;dyn >9 Mpa 23 23

24 Ontwerp integrale oplossing Verharding, draagvermogen: minimale dikte fundatielaag 2.2m grondverbetering noodzakelijk E u;dyn = 7MPa >9 MPa Drainage: berging van water reduceert benodigde pompcapaciteit en buisdiameters, en reduceert zettingen Berging in de tezontle laag Water regulation level k >25m/etm 24 24

25 Ontwerp - Modellering Complex geohydrologische systeem met veel onbekenden Hoe te modelleren? Wat zijn de boundary conditions voor het zettingsmodel? Kan zetting worden opgeteld bij bodemdaling (2 aparte modellen)? 25 Wat is de invloed van verticale drains op de bodemdaling a) Infiltratie met toekomstige reductie b) Onttrekking c) Stroming door aquifers d) Stijghoogte verlaging e) Daling grondwaterstand? f) Consolidatie

26 Ontwerp - Modellering Measured head 2011 Calculated head

27 Ontwerp - Modellering Lambe and Withman Plaxis coupled flow Onderzoek fenomenen Superpositie mag Invloed drains op bodemdaling gering 27

28 Ontwerp - Digital Model-based Engineering G.W. Levels Monte Carlo 3D grond model Design levels GIS - verification D-Settlement Civil 3D GIS - output 28

29 Uitvoering 02/

30 Uitvoering 08/

31 Uitvoering 7/2017 4/

32 Uitvoering

33 Vacuüm Consolidatie Proeven 1) proef met membraam 2) proef zonder membraam (Drain-to-Drain) 1 2

34 Observational method 34 34

35 Observational Method - Modificaties Aanpassen voorbelasting (grootte, tijd) Verlagen grondwaterstand tijdens uitvoering Aanpassen verharding (CTB laag) Aanpassen verticaal alignement Intensiveer onderhoud (< 8 jaar) 35

36 Observational Method Back analyses per zone 36

37 Observational Method Back analyses per zone 37

38 Lessons learned Bij dit project is de beheersing van geotechnische risico s alleen mogelijk met toepassing van de Observational Method. Bij dit project was de aanpak met geautomatiseerde en gekoppelde modellen onmisbaar. Alleen op deze wijze was het mogelijk het project te beheersen in termen van planning, kwaliteit, optimalisatie en databeheer. Bij projecten in afwijkende omstandigheden altijd kritisch beoordelen of gangbare geotechnische modellen en aannamen geldig zijn. 38

39 Dank U Vragen? 39