T-MOBILE OPSTELPUNT 6835I-18596G AAN DE WESTRIKSEWEG 7 TE PRINSENBEEK

Transcriptie

1 FUGRO GEOSERVICES B.V. Geo-Advies Noord-Nederland GEOTECHNISCH ONDERZOEK EN FUNDERINGSADVIES betreffende T-MOBILE OPSTELPUNT 6835I-18596G AAN DE WESTRIKSEWEG 7 TE PRINSENBEEK Rapportnummer: R01.v01 Opdrachtgever : VW Telecom afd. Mobiel Postbus AR APELDOORN Constructeur : Ingenieursburo EconStruct BV Postbus CG LEEUWARDEN Rapportnummer : R01.v01 Datum grondonderzoek : 21 oktober 2013 Projectleider Opgesteld door Gecontroleerd door : ing. D. de Boer : ing. D. de Boer Adviseur Geotechniek : ing. H. Wiltinge Adviseur Geotechniek VERSIE DATUM OMSCHRIJVING WIJZIGING PARAAF PROJECTLEIDER 1 12 november 2013 Eerste Uitgave HDB FILE: R01.v01 Op deze rapportage zijn de algemene leveringsvoorwaarden ALV 2012 van toepassing die een aansprakelijkheidsbeperking bevatten Kantoor: Pop Dijkemaweg 72a, 9731 BG Groningen, Tel.: , Handelsreg BTW-nr NL B08. Fugro GeoServices maakt deel uit van Fugro N.V.

2 FUGRO GEOSERVICES B.V. Geo-Advies Noord-Nederland GEOTECHNISCH ONDERZOEK EN FUNDERINGSADVIES betreffende T-MOBILE OPSTELPUNT 6835I-18596G AAN DE WESTRIKSEWEG 7 TE PRINSENBEEK Rapportnummer: R01.v01 Opdrachtgever : VW Telecom afd. Mobiel Postbus AR APELDOORN Constructeur : Ingenieursburo EconStruct BV Postbus CG LEEUWARDEN Rapportnummer : R01.v01 Datum grondonderzoek : 21 oktober 2013 Projectleider Opgesteld door Gecontroleerd door : ing. D. de Boer : ing. D. de Boer Adviseur Geotechniek : ing. H. Wiltinge Adviseur Geotechniek VERSIE DATUM OMSCHRIJVING WIJZIGING PARAAF PROJECTLEIDER 1 12 november 2013 Eerste Uitgave HDB FILE: R01.v01 Op deze rapportage zijn de algemene leveringsvoorwaarden ALV 2012 van toepassing die een aansprakelijkheidsbeperking bevatten Kantoor: Pop Dijkemaweg 72a, 9731 BG Groningen, Tel.: , Handelsreg BTW-nr NL B08. Fugro GeoServices maakt deel uit van Fugro N.V.

3 INHOUDSOPGAVE Blz. 1. ALGEMENE TOELICHTING Inleiding Projectomschrijving 1 2. GRONDONDERZOEK Uitzetten en waterpassen Sonderen 2 3. TERREIN- EN BODEMGESTELDHEID 3 4. FUNDERINGSADVIES Algemeen Fundering GSM mast Aanlegniveau en draagkracht fundering (UGT) Zakkingen van de fundering (UGT type B en BGT) 6 5. UITVOERING 8 BIJLAGEN Nr. Grondonderzoek - Situatietekening "Legenda Terreinproeven en Grondsoorten" - "Continu Elektrisch Sonderen" - Sondeergrafieken DKM1 t/m DKM3 Funderingsadvies - Berekeningsresultaten Uitvoering - "Richtlijnen grondverbetering"

4 1. ALGEMENE TOELICHTING 1.1. Inleiding Op 4 oktober 2013 ontving Fugro GeoServices B.V. te Groningen van VW Telecom te Apeldoorn de opdracht voor het uitvoeren van een geotechnisch grondonderzoek alsmede het uitbrengen van een funderingsadvies voor het project T-Mobile opstelpunt 6835I-18596G aan de Westrikseweg 7 te Prinsenbeek. Tevens is voor dit project een verkennend milieukundig bodemonderzoek uitgevoerd, hetgeen separaat door BK Bodem B.V. te Udenhout is gepresenteerd. Voor de resultaten hiervan wordt verwezen naar rapport d.d. 24 oktober 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. Dit rapport bevat: - een korte projectomschrijving; - een beschrijving van het uitgevoerde grondonderzoek (hoofdstuk 2); - een omschrijving van de terrein- en bodemgesteldheid (hoofdstuk 3); - een funderingsadvies en berekening van de draagkracht (hoofdstuk 4); - aanbevelingen met betrekking tot de uitvoering (hoofdstuk 5) Projectomschrijving De bouwlocatie is gelegen aan de Westrikseweg 7 te Prinsenbeek. De bouwlocatie bevindt zich direct achter het bestaande kassencomplex op circa 14 meter afstand van de spoorlijn Breda / Etten-Leur. Het plan betreft de nieuwbouw van een mast met een hoogte van circa 40,0 m ten behoeve van mobiele communicatie. De mast wordt gebouwd op een vierkante plaat van 7,0 m x 7,0 m met een dikte van 1,0 m. Het betreft een vakwerkmast. Bovenstaande gegevens zijn door de opdrachtgever verstrekt. Voor nadere gegevens omtrent de constructie verwijzen wij u naar de berekeningen en tekeningen van de constructeur R01.v01 Opdr. : Blz. : 1

5 2. GRONDONDERZOEK Het grondonderzoek voor dit project heeft bestaan uit 3 sonderingen met meting van de plaatselijke wrijvingsweerstand (code DKM). De sonderingen DKM1 en DKM2 zijn uitgevoerd op de definitieve mastlocatie. Sondering DKM3 is uitgevoerd ter plaatse van een eventuele tijdelijke mastlocatie Uitzetten en waterpassen De onderzoekslocaties zijn door Fugro GeoServices B.V. uitgezet en gewaterpast, waarbij de locaties zijn gemeten met behulp van GPS-RTK en zijn weergegeven ten opzichte van Vast Punt (= bovenkant betonbalk). De onderzoekslocaties en dit Vast Punt zijn weergegeven op de situatietekening in bijlage Hierbij heeft de door de opdrachtgever verstrekte tekening als basis gediend. De hoogtebepaling van de onderzoekslocaties in het terrein is uitgevoerd met als doel de bodemopbouw te refereren aan een vaste referentiehoogte. De gerapporteerde hoogtes zijn niet geschikt voor andere doeleinden dan dit onderzoek. Voor een verklaring van de op de situatietekening gebruikte tekens en symbolen wordt verwezen naar de bijlage "Legenda Terreinproeven en Grondsoorten" Sonderen Het aantal en de locaties van de sonderingen zijn door Fugro GeoServices B.V. vastgesteld. Wanneer de sonderingen gebruikt worden voor de toetsing van geotechnische constructies, dienen de aard en omvang van het grondonderzoek te voldoen aan van NEN De sonderingen zijn uitgevoerd met de elektrische Fugro-kleefmantelconus conform NEN-EN-ISO , klasse 3. Een beschrijving van de gevolgde meet- en registratiemethode is gegeven in de bijlage "Continu Elektrisch Sonderen". De conus is voorzien van een hellingmeter. In de sondeergrafieken is de diepte gecorrigeerd voor de gemeten afwijking van de verticaal. De resultaten van de sonderingen zijn getekend op de grafieken DKM1 t/m DKM3, waarop de diepte is uitgezet in meters ten opzichte van VP. Op de grafieken van de sonderingen is het wrijvingsgetal weergegeven. Dit is de verhouding tussen de plaatselijke wrijvingsweerstand en de conusweerstand. Empirisch is vastgesteld dat het wrijvingsgetal een nauwe relatie heeft met de grondsoort, zodat een goede indicatie van de laagopbouw is verkregen. De sonderingen zijn uitgewerkt met een interpretatie van het wrijvingsgetal voor identificatie van de bodemlagen. De identificatie van de bodemlagen is uitgevoerd volgens Robertson (1990), die door Fugro is aangepast aan de Nederlandse omstandigheden. Voor achtergronden en beperkingen wordt verwezen naar de bijlage "Continu Elektrisch Sonderen. De identificatie is indicatief en alleen geldig voor lagen onder de grondwaterstand. De resultaten dienen te worden geverifieerd met boringen of geologische informatie R01.v01 Opdr. : Blz. : 2

6 3. TERREIN- EN BODEMGESTELDHEID De maaiveldniveaus ter plaatse van de sondeerlocaties zijn ten tijde van het onderzoek aangetroffen van VP -0,10 m tot VP -0,28 m. Op basis van het grondonderzoek kan de bodemgesteldheid globaal worden geschematiseerd zoals in tabel 3-1 is weergegeven. tabel 3-1: Globale bodemgesteldheid op basis van sondering DKM1 en DKM2 Diepte bovenkant laag in m t.o.v. VP Bodembeschrijving -0,25 à -0,28 Zand, los gepakt tot matig vast gepakt, lokaal sterk siltig circa -2,5-3,5 à -3,7 Leem, matig slap, sterk zandig -15,5 à -16,0 Zand- en kleilagen -17,8 à -18,0 Klei, vast tot zeer vast -20,2 à -20,3 Maximaal verkende diepte Zand, matig vast gepakt; tussen circa VP -6,0 m en VP -8,5 m is los gepakt zand aangetroffen Ten tijde van het door BK Bodem B.V. te Udenhout uitgevoerde milieukundig onderzoek is de freatische grondwaterstand aangetroffen op circa 1,4 m minus maaiveld R01.v01 Opdr. : Blz. : 3

7 4. FUNDERINGSADVIES 4.1. Algemeen Gezien de aangetroffen bodemgesteldheid en de aard van de bebouwing komt voor dit project een fundering op staal in aanmerking. In overleg met de opdrachtgever en constructeur is besloten tot de toepassing van een plaatfundering. Deze funderingsoplossing is in paragraaf 4.2 en 4.3 nader uitgewerkt. Bij het opstellen van het advies was niet bekend of instabiele of niet goed gefundeerde gebouwen in de nabije omgeving aanwezig zijn. Als dat wel zo is, dient hieromtrent nader onderzoek te worden uitgevoerd en dienen zo nodig maatregelen te worden genomen teneinde gevolgschade tijdens de uitvoering te voorkomen. Voor de uitwerking van het funderingsadvies voor de vakwerkmast zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: - het peil van de bovenkant van de plaatfundering is aangenomen op circa VP -0,2 m. - het constructieve aanlegniveau van de plaatfundering is aangenomen op circa VP -1,2 m. - In de berekeningen is uitgegaan van een horizontaal maaiveld. Het funderingsadvies voor dit project is opgesteld conform de norm geotechniek NEN Het mede op basis van dit advies gemaakte funderingsontwerp dient achteraf te worden getoetst aan de geldende geotechnische normen. In dit stadium van het project wordt volstaan met het verstrekken van die gegevens die nodig zijn om het ontwerp van de fundering mogelijk te maken. De constructie dient te voldoen aan: - Uiterste Grenstoestand (UGT op draagkracht): bij deze toetsing dient de rekenwaarde van de belasting (V d ) kleiner te zijn dan de rekenwaarde van de draagkracht (R d ). - Uiterste Grenstoestand type B (UGT in bovenbouw door te grote vervorming fundering): bij normale bouwconstructies, waarvan hier sprake is, is de bruikbaarheidsgrenstoestand (BGT) maatgevend. - Bruikbaarheidsgrenstoestand (BGT, vervormingen): getoetst wordt of de berekende zakkingen van de bovenzijde van de fundering toelaatbaar zijn. De in tabel 4-1 weergegeven belastingen en momenten zijn door de constructeur verstrekt. Tabel 4-1: Optredende belastingen en momenten ter plaatse van mastvoet Buigend moment in knm Dwarskracht in kn Eigen gewicht vakwerkmast in kn representatieve waarde rekenwaarde R01.v01 Opdr. : Blz. : 4

8 4.2. Fundering GSM mast Voor een fundering op staal dient conform 6.4(c) van NEN in het algemeen uitgegaan te worden van een minimaal aanlegniveau van 0,8 m beneden het toekomstige maaiveld. In dit geval bedraagt het aanlegniveau van de fundatieplaat maaiveld -1,0 m (hetgeen overeenkomt met circa VP -1,2 m), zodat aan deze eis wordt voldaan. Ter plaatse van sondering DKM2 is op het constructief aanlegniveau van de fundering een leemhoudende (sterk siltige) zandlaag aanwezig. Geadviseerd wordt om een grondverbetering uit te voeren tot circa VP -1,5 m. Opgemerkt wordt dat het gegeven niveau dient ter indicatie. De juiste diepte van de ontgravingen, met name tussen de sondeerpunten, moet in het werk worden bepaald. Zo kunnen bijvoorbeeld oude (gedempte) sloten of (opgevulde) ontgravingen aanwezig zijn. In die gevallen zal plaatselijk dieper moeten worden ontgraven tot het ongeroerde, draagkrachtige bodemmateriaal wordt aangetroffen Aanlegniveau en draagkracht fundering (UGT) In de UGT dient de fundering te worden getoetst op: 1. Kantelevenwicht; 2. Verticaal draagvermogen; 3. Horizontaal afschuiven. Voor het kantelevenwicht en het verticaal draagvermogen zijn twee belastingcombinaties beschouwd, namelijk: - 0,9 x eigen gewicht poer en mast + 1,6 x variabele (wind)belasting; - 1,2 x eigen gewicht poer en mast + 1,6 x variabele (wind)belasting. Voor het horizontaal afschuiven is één belastingcombinatie beschouwd, namelijk, - 0,9 x eigen gewicht poer en mast + 1,6 x variabele (wind)belasting. De passieve en actie gronddruk zijn in deze berekening niet nader beschouwd (veilige aanname). Op basis van de aangetroffen bodemgesteldheid zijn volgens norm NEN de rekenwaarden van de draagkracht (R d ) van de funderingsgrondslag berekend voor de eerder genoemde maatgevende belastingen. Hierbij is een gedraineerde berekening uitgevoerd. Het optredende moment wordt conform NEN in rekening gebracht. Het moment wordt in rekening gebracht door de verticale belastingen horizontaal te verschuiven. Hieruit volgt een gereduceerde effectieve breedte die gelijk is aan de oorspronkelijke breedte van de plaat (7,0 m) verminderd met 2 maal de horizontale verschuiving. Als de excentriciteit te groot wordt ontstaat een kier onder de fundatie. In de berekeningen is hiermee rekening gehouden R01.v01 Opdr. : Blz. : 5

9 Kantelevenwicht In NEN is gesteld dat indien de effectieve breedte groter is dan 2/3 B geen analyse hoeft plaats te vinden met betrekking tot kantelstabiliteit. Met een effectieve breedte van b` = 7,0-2 x 1,06 = 4,88 m > 2/3 x B wordt voldaan aan de gestelde eis. Een controle op het kantelevenwicht is niet noodzakelijk. Uit de berekening in bijlage volgt dat aan de toetsing op kantelen (UGT) ruim wordt voldaan. Verticaal draagvermogen Het maximale verticaal draagvermogen (UGT) wordt bij b` = 3,22 m 1/3 x B bepaald door de volgende bezwijkmogelijkheid: 1) Een bezwijkvlak naar buiten met een dekking van 1,0 m. Uit de berekening volgt een draagvermogen van σ max;d = 289 kn/m 2. Met een belasting van V d = 0,9 x ( ) = 1137 kn en H d = 1,6 x 54 = 86 kn en een belast oppervlak van 7,0 x 3,22 treedt een grondspanning op van σ' gem;d = 50,4 kn/m 2. σ' gem;d σ max;d Om te voldoen aan de UGT dienen de fundamentafmetingen zodanig te zijn, dat de rekenwaarde voor de funderingsbelasting σ' gem;d kleiner is dan of gelijk is aan de rekenwaarde voor de draagkracht σ max;d. In dit geval wordt voldaan aan deze eis. Zie bijlage voor de berekeningen van de verticale draagkracht. Horizontaal afschuiven De horizontale belasting bedraagt voor UGT maximaal H d = 86 kn. Deze belasting dient kleiner te zijn dan de optredende reactiekracht R d : H d < R d Uit de berekeningen in bijlage volgt een reactiekracht R d van 363 kn. Hiermee wordt ruim voldaan aan de toetsing met betrekking tot de UGT Zakkingen van de fundering (UGT type B en BGT) Zowel voor de UGT type B als de BGT zijn eisen geformuleerd ten aanzien van de maximaal toelaatbare vervormingen. Deze gelden echter niet voor de constructie van de mast. Derhalve wordt volstaan met een opgave van de bedding van de fundatie. Door de constructeur dient gecontroleerd te worden of met de opgegeven bedding aan de gestelde eisen voor de verplaatsingen en rotatie wordt voldaan. Voor de berekening van de zakking is de formule van Koppejan (Terzaghi-Buisman) toegepast. De in de berekeningen gehanteerde samendrukkingsconstanten zijn geschat aan de hand van de gemeten conusweerstand en de waarden gegeven in tabel 2.b van NEN Uit de berekeningen volgt dat bij een representatieve belasting σ' max;k = 37 kn/m 2 en een belast oppervlak van 7,0 x 4,88 m een zakking van circa 16 mm kan optreden. Zie bijlage voor de berekeningen van de zetting. Rekening dient te worden gehouden met een onnauwkeurigheid van +/-30% voor de berekende zetting R01.v01 Opdr. : Blz. : 6

10 Ten behoeve van de dimensionering van de funderingsplaat als zijnde elastisch ondersteund kan voor permanente statische belastingen, rekening houdend met de onnauwkeurigheid, een beddingsconstante van 1,8 à 3,0 MN/m³ worden gehanteerd. Deze waarde is bedoeld voor berekeningen in BGT en is gebaseerd op een analyse van het lange termijn vervormingsgedrag van de ondergrond. De berekende zettingen zijn exclusief eventuele nazakkingen ten gevolge van (oude) ophogingen of grondwaterstandsdalingen. Voor kortdurende belastingen zal de ondergrond beduidend stijver reageren en kan een beddingsconstante worden aangehouden die circa 2 à 3 x hoger ligt dan de beddingsconstante voor statische belastingen. Voor berekeningen in de UGT dient de gegeven k-waarde gedeeld te worden door een partiële belastingsfactor (γm;f) van 1,3. Rekening dient gehouden te worden met stijfheidsverschillen, onder meer veroorzaakt door de heterogeniteit van de bodem R01.v01 Opdr. : Blz. : 7

11 5. UITVOERING Het ontgravingsniveau dient in meerdere gangen te worden afgetrild en verdicht. Eventueel op het aanlegniveau van de fundering aanwezige los gepakte of verweekte zones dienen door dieper te ontgraven te worden verwijderd. De juiste diepte van de ontgravingen, met name tussen de sondeerpunten, moet in het werk worden bepaald. Zo kunnen bijvoorbeeld oude (gedempte) sloten of (opgevulde) ontgravingen aanwezig zijn. In die gevallen zal plaatselijk dieper moeten worden ontgraven tot het ongeroerde, draagkrachtige bodemmateriaal. In geval van twijfel omtrent het aan te houden niveau kunt u contact opnemen met Fugro. Na het gereedkomen van de fundatie dient de aanvulling rond de fundatie met gebiedseigen grond plaats te vinden. In verband met de relatief grote excentriciteit van de belasting dient extra aandacht te worden besteed langs de randen van de fundatie aan de verdichting van eventuele ontgravingen en losgepakte zandlagen onder aanlegniveau. Een grondverbetering dient te bestaan uit goed gegradeerd zand dat laagsgewijs wordt verdicht. Om een goede spreiding van de funderingsdrukken mogelijk te maken moet de grondverbetering onder een hoek van 45 o met de verticaal gerekend vanaf de rand van de stroken of poeren worden aangebracht. Voor materiaalkeuze en aanbevelingen ten behoeve van de uitvoering van de grondverbetering wordt verwezen naar de bij Fugro geldende bijlage "Richtlijnen Grondverbetering" R01.v01 Opdr. : Blz. : 8

12 P:\50\ \21_Uitvoering_terreinonderzoek\10_Basisgegevens\ dwg Get. : FDV Datum: Versie : Revisie Datum: Referentie-punt Locatie : : VP = 0,00 m B.K. BETONBALK DKM1 DKM2 DKM3 SITUATIE T-MOBILE OPSTELPUNT 6835I-18596G AAN DE WESTRIKSEWEG 7 TE PRINSENBEEK m Schaal 1 : 500 Opdr. : Bijl. : WESTRIKSEWEG 19

13 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN Meettechniek De standaard bij Fugro toegepaste conus is de elektrische kleefmantelconus, waarmee de conusweerstand, de plaatselijke wrijvingsweerstand en de helling gelijktijdig worden gemeten. Sinds februari 2013 is de nieuwe norm NEN-EN-ISO :2012/C1:2013 Geotechnisch onderzoek en beproeving - Veldproeven - Deel 1: Elektrische sondering met en zonder waterspanningsmeting van toepassing als vervanging van NEN 5140, die is terug getrokken. In NEN wordt echter nog wel verwezen naar NEN Bij het uitvoeren van een sondering conform NEN-EN-ISO :2012/C1:2013 wordt de puntweerstand gemeten, die moet worden overwonnen om een conus met een tophoek van 60 0 en een basisoppervlak van 1000 mm 2 met een constante snelheid van ca 20 mm/s in de bodem te drukken. Voor de meting van de wrijvingsweerstand is een mantel met een oppervlak van mm 2 boven de punt aangebracht. De druk op de conuspunt (conusweerstand in MPa) en de wrijving langs de kleefmantel (plaatselijke wrijvingsweerstand in MPa) worden door rekstroken in de conus continu digitaal gemeten. Volgens NEN-EN-ISO mag het basisoppervlak van de conus tussen 500 en 2000 mm 2 variëren zonder dat correctiefactoren op de meetresultaten moeten worden toegepast. Fugro sonderingen worden standaard uitgevoerd met een sondeerconus met een basisoppervlak van 1500 mm 2 en een manteloppervlak van mm 2. Veelal wordt gebruik gemaakt van een conus met een korter cilindrisch deel boven de conuspunt dan in NEN-EN-ISO vermelde 400 mm voor een standaard conus. Het cilindrische deel vanaf de conuspunt van de standaard door Fugro gebruikte conussen een lengte heeft van 230 mm in plaats van de genormeerde lengte. Onderzoek 1) heeft aangetoond, dat de invloed van de lengte van deze conus op het sondeerresultaat verwaarloosbaar is, terwijl met een kortere conus met minder risico een grotere sondeerdiepte kan worden bereikt. De meetsignalen worden digitaal naar een elektrische meeteenheid gestuurd en samen met de diepte en de tijd opgeslagen. Definitieve verwerking vindt daarna op kantoor plaats, waarbij de gemeten parameters tegen de diepte in grafiekvorm worden uitgewerkt. Door continue registratie van de gemeten conus- en wrijvingsweerstand wordt een nauwkeurig beeld van de gelaagdheid en de vastheid van de bodem verkregen. Afwijking van de conus met de verticaal worden continu geregistreerd, waarmee bij de uitwerking de diepte wordt gecorrigeerd en zo een onjuiste diepteaanduiding als gevolg van scheef sonderen wordt voorkomen. Interpretatie van de sonderingen met plaatselijke wrijvingsweerstand Meting van zowel de conusweerstand q c als de plaatselijke wrijvingsweerstand f s maakt het mogelijk het wrijvingsgetal R f te berekenen. Het wrijvingsgetal wordt gedefinieerd als het quotiënt van de plaatselijke wrijving en de op gelijke diepte gemeten conusweerstand in procenten. Hierbij wordt rekening gehouden met laagscheidingen ter hoogte van de mantel. Het wrijvingsgetal R f geeft samen met de conusweerstand q c een goed beeld van de bodemopbouw beneden de grondwaterspiegel. In de onderstaande tabel zijn enige kenmerkende waarden van het wrijvingsgetal aangegeven. Met nadruk dient te worden gesteld dat deze waarden slechts indicatief zijn en getoetst dienen te worden aan boringen of lokale ervaring en uitsluitend gelden voor de cilindrische elektrische conus. grondsoort wrijvingsgetal in % grondsoort Wrijvingsgetal in % Grind, grof zand 0,2 0,6 Klei 3,0 5,0 Zand 0,6 1,2 Potklei 5,0 7,0 Silt, leem, löss 1,2 4,0 Veen 5,0 10,0 In geroerde grond en in grond boven de grondwaterspiegel kunnen grote afwijkingen ten opzichte van de genoemde waarden voorkomen en gelden deze waarden niet. 1 ) Lunne en Powell, A comparison of different sized piezocones in UK clays. MB01 datum:

14 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN Presentatie sondeergegevens Sonderingen kunnen worden uitgewerkt met interpretatie van het wrijvingsgetal voor identificatie van de bodemlagen. De identificatie van de bodemlagen is dan uitgevoerd volgens Robertson [1990] 2, die door Fugro is aangepast aan de Nederlandse omstandigheden. Bij deze interpretatie wordt uitgegaan van de genormaliseerde waarden van de conusweerstand nq c en wrijvingsgetal nr f als ingangsparameters. De genormaliseerde waarden van de conusweerstand nq c en wrijvingsgetal nr f worden berekend, uit de gemeten wrijvingsweerstand f s en conusweerstand q c, indien mogelijk gecorrigeerd voor de waterspanning en de verticale effectieve - en totale grondspanning volgens de onderstaande formules. Genormaliseerde conusweerstand: qt σ nqc = σ ' v 0 v0 Genormaliseerd wrijvingsgetal: nr f f s = 100 q σ t vo In geval er geen waterspanning is gemeten, wordt voor q t de waarde van q c gebruikt. Voor de grondsoorten, die specifiek zijn voor de Nederlandse ondergrond condities, zijn in de Bodem Classificatiegrafiek van Robertson [1990] twee aanpassingen gedaan om de Nederlandse situatie beter te beschrijven: Gebieden 4 en 5 zijn anders ingedeeld, zodat losgepakte zanden en ondiepe kleilagen beter worden geïnterpreteerd. Deze aanpassingen zijn in onderstaande figuur weergegeven. Bovendien is een extra voorwaarde ingebracht om Holocene veenlagen goed te kunnen classificeren. Voor q c < 1,5 MPa en R f > 5 % wordt de grond als veen geclassificeerd. 2 Robertson, P.K. [1990] Soil Classification using the cone penetration test. Canadian Geotechnical Journal, 27(1), MB01 datum:

15 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN Voor een aantal specifieke grondtypen, zoals bijvoorbeeld Potklei, Boomse klei, overgeconsolideerd veen en glauconiethoudend zand is tevens het classificatie gebied aangegeven. Deze stemmen niet direct overeen met de benamingen van gebieden 1 tot en met 9. De identificatie is indicatief en alleen geldig voor lagen onder de grondwaterstand. De resultaten dienen te worden geverifieerd met boringen of geologische informatie. Uitgedroogde cohesieve toplagen geven een te hoge waarde worden voor het wrijvingsgetal, waardoor bijvoorbeeld uitgedroogde kleilagen mogelijk onterecht worden geïnterpreteerd als veenlagen. Ook is de correlatie voor de toplagen minder betrouwbaar vanwege het lage effectieve spanningsniveau in deze lagen. Andere conustypen Naast de meting van conusweerstand en plaatselijke wrijving is het mogelijk extra (combinaties van) type meting Meetresultaten toepassingsmogelijkheden waterspanning waterspanning ter plaatse van de punt registreren waterremmende lagen indicatie stijghoogte grondwater classificatie / gelaagdheid bodem magnetometer Magnetische veldsterkte in 3 orthogonale richtingen (X,Y,Z) Blindganger onderzoek, onderzoek ligging obstakels (stalen leidingen, grondankers), onderzoek paalpunt niveau / schoorstand funderingspalen, onderzoek ligging onderzijde stalen damwanden geleidbaarheid elektrische geleiding grond en grondwater indicatie waterkwaliteit / zoet - zout water grens onderzoek verspreiding verontreiniging temperatuur temperatuurmeting op verschillende diepten warmteoverdracht in de bodem bepaling temperatuurgradiënt schuifgolfsnelheid (seismisch) dynamische bodemparameters op verschillende diepten machinefunderingen, windturbinefunderingen versnelling versnellingen op verschillende diepten heitrillingen / verkeerstrillingen MIP (membrane interface probe) ROST (rapid optical screening tool) verticale verspreiding van vluchtige (gechloreerde) koolwaterstoffen verticale verspreiding van (aromatische) koolwaterstoffen bestudering zak/drijflagen en/of verontreinigingen met vluchtige (gechloreerde) koolwaterstoffen bestudering zak/drijflagen en/of verontreinigingen met (aromatische) koolwaterstoffen metingen uit te voeren. In onderstaand schema zijn enkele mogelijkheden aangegeven. Indien gewenst kan nadere informatie over metingen en toepassingsmogelijkheden worden verschaft. Waterspanningssonderingen Naast registratie van conusweerstand en plaatselijke wrijvingsweerstand wordt bij een groot deel van de sonderingen waterspanning geregistreerd. Een waterspanningsconus is voorzien van een ingebouwde druksensor, waarmee de waterdruk tijdens het sonderen wordt gemeten. Een filter voorkomt het contact van grond met de druksensor. De waterdruk kan op drie locaties in de conus worden gemeten waarbij de posities u 1 en u 2 veelvuldig voorkomen. Positie u 3 wordt zelden toegepast. Slechts een kleine hoeveelheid water (0,2 mm 3 ) is nodig om een nauwkeurige waterdruk te meten. Het meetbereik kan worden gekozen afhankelijk van de te verwachten wateroverspanning. In stijve kleien kan deze oplopen tot meer dan 3 MPa. MB01 datum:

16 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN Locaties van de meting van de waterspanning Conus Wrijvingsmantel Sondeerconus Figuur 1 Principe piëzo-conus Uitvoeringswijze Om een juiste meting van de waterspanning te verkrijgen, dient het gehele meetsysteem volledig ontlucht en gevuld te zijn met een weinig samendrukbare vloeistof. Om te voorkomen dat de vloeistof tijdens het sonderen in de onverzadigde lagen boven de grondwaterstand wegvloeit zijn een juiste keuze van vloeistof, het gebruik van een rubber membraam, een goede uitvoering en de poriëngrootte van het filter belangrijk. Indien het grondwater relatief ondiep aanwezig is, wordt bij voorkeur voorgeboord tot het niveau van de grondwaterspiegel teneinde luchttoetreding te voorkomen. Hiermee wordt ook de kans op beschadiging en in de grond achterblijven van het rubber membraan verkleind. Interpretatie De resultaten van de piëzo-sonderingen bestaan uit de gemeten conusweerstand (q c ), de plaatselijke wrijvingsweerstand (f s ), het wrijvingsgetal (R f ), de gemeten waterspanning (u 1 of u 2 respectievelijk in de punt en achter de punt) en de wateroverspanningindex B q. De resultaten van de waterspanningsmeting tijdens het sonderen vormen uit grondmechanisch en geohydrologisch oogpunt een belangrijke extra informatiebron voor de interpretatie van de bodemopbouw. Door combinatie van de meting van de conusweerstand en de waterspanning, bij voorkeur samen met de plaatselijke wrijvingsweerstand, wordt optimaal gebruik gemaakt van de sondeertechniek en kan het benodigde aanvullend grondonderzoek efficiënter worden gepland. Bij de interpretatie speelt met name de wateroverspanning een rol, dat wil zeggen de verhoging van de waterspanning die door het indrukken van de conus ontstaan is. Dunne cohesieve laagjes in een zandpakket en dunne zandlaagjes in een kleipakket, die in de conusweerstand en de plaatselijke wrijvingsweerstand door uitmiddeling niet of slecht zichtbaar zijn, kunnen goed worden gedetecteerd aan de hand van de water(over)spanningen, die door het sonderen ontstaan. Deze laagjes kunnen van groot belang zijn voor het zettingsgedrag van funderingen en voor de verticale (on)doorlatendheid van de grond. Verder kunnen met de piëzo-conus, met name via de u 1 -meting, sterk gelaagde structuren van zand en klei onderscheiden worden van homogene lagen hetgeen op basis van conusweerstand en plaatselijke MB01 datum:

17 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN wrijving in de meeste gevallen niet lukt. Aangetoond is dat het detectievermogen van de u 1 -meting veel hoger is dan van de u 2 -meting. Wateroverspanningindex B q Met de wateroverspanningindex B q kan een meer nauwkeurige classificatie van de grondsoort worden verkregen. Deze index is de verhouding van de wateroverspanning en de netto conusweerstand q net, zijnde de gemeten conusweerstand q c gecorrigeerd voor de waterspanning op het netto oppervlak van de sondeerconus, rekeninghoudend met de heersende effectieve verticale spanning op het betreffende niveau. De wateroverspanningindex B q wordt als volgt berekend: B q = β (u 1 - u 0 ) / q net of B q = (u 2 - u 0 ) / q net waarin: β = factor voor de verschillende grondsoorten voor omrekening van u 1 naar u 2 ; standaard wordt hiervoor aangehouden 0,8, zijnde normaal geconsolideerde kleien (zie hierna volgende tabel); q net = q t - σ v0 = netto conusweerstand; q t = q c + (1-a) {β (u 1 - u 0 ) + u 0 } voor een filter in de conuspunt; = q c + (1-a) u 2 voor een filter direct achter de conuspunt; σ v0 = de verticale grondspanning; standaard wordt hierbij uitgegaan van een gemiddeld volumiek gewicht van de bodemlagen van 14 kn/m 3 en een grondwaterstand op 1 m beneden maaiveld; a = netto oppervlakteverhoudingscoëfficiënt van de conus i.v.m. de spleet achter de conuspunt; u 1 = de gemeten waterdruk bij een filterplaatsing in de punt; u 2 = de gemeten waterdruk bij een filterplaatsing achter de punt; u 0 = de hydrostatische stijghoogte; standaard wordt hiervoor in de berekening een niveau uitgegaan van 1 m beneden maaiveld. Voor andere grondsoorten zijn de β-factoren in onderstaande tabel gegeven. Grond gedrag Normaal geconsolideerde klei Licht overgeconsolideerde klei Sterk overgeconsolideerde klei Leem samendrukbaar Leem, vast en dillatant gedrag Zand siltig, los gepakt β-factor 0,6-0,8 0,5-0,7 0 1) - 0,3 0,5-0,6 0 1) - 0,2 0,2-0,4 1) Bij meting van de waterspanning achter de conuspunt worden in bepaalde gevallen negatieve waterspanningen gemeten. Deze waarden geven nauwelijks een indicatie van de doorlatendheid, doch alleen over het materiaalgedrag. Dissipatietest Het is ook mogelijk het sondeerproces op een bepaalde diepte tijdelijk te stoppen en de afname van de wateroverspanning (dissipatie) als functie van de tijd te registreren. Daarna kan het sondeerproces worden voortgezet. In doorlatende gronden geeft de dissipatietest een goed beeld van de heersende hydrostatische waterspanning en daarmee van de stijghoogte. Het betreft slechts een indicatie aangezien de meetnauwkeurigheid beperkt is. Door het uitvoeren van meerdere metingen in een grondlaag en de gemiddelde waarde van de stijghoogte te bepalen kan een beduidend hogere nauwkeurigheid worden behaald. Ervaring leert dat de onnauwkeurigheid circa 0,5 m bedraagt. Voor een meer nauwkeurige bepaling en de optredende fluctuaties zijn peilbuismetingen over een langere waarnemingsperiode nodig, afhankelijk van het doel. In slecht doorlatende, cohesieve lagen kan met behulp van de dissipatietest een indicatie van de consolidatiecoëfficiënt en daarmee van de verticale (on)doorlatendheid worden verkregen. Hierbij dient MB01 datum:

18 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN de dissipatietest te worden voortgezet totdat de wateroverspanning tenminste met 50 % is afgenomen. In de praktijk komt dat overeen met circa 1/2 uur à 3/4 uur. Uit berekeningen en kwalitatieve vergelijking van de metingen wordt inzicht verkregen in het consolidatiegedrag van de grond. Voor het vaststellen van de heersende hydrostatische waterspanning in kleilagen is de dissipatietest in de meeste gevallen weinig geschikt, vanwege de benodigde lange aanpassingstijd en de onnauwkeurigheid. Klassenindeling EN-ISO Voorafgaand aan de uitvoering diende een keuze te worden gemaakt binnen welke kwaliteitsklasse met bijbehorende toelaatbare meetonzekerheid het werk minimaal uitgevoerd moet worden. De klassenindeling heeft voornamelijk betrekking op de nauwkeurigheid van de gemeten parameters. Door invoering van de Eurocode is op Europees niveau de internationale sondeernorm EN-ISO Electrical cone and piezocone testing ontwikkeld, welke de oorspronkelijke NEN 5140 heeft vervangen. De nieuwe elektrische sondeernorm EN-ISO is in opzet vergelijkbaar met de oude Nederlandse norm NEN 5140 voor elektrische sonderingen. Een verschil tussen norm EN-ISO met NEN 5140 is dat in de nieuwe norm de nauwkeurigheid van de meetresultaten wordt gekoppeld aan het toepassingsgebied met bijbehorend bodemkenmerken / geschiktheid voor interpretatie en afleiding van bodemparameters. Verder is de meting van de waterspanning genormeerd. In de Europese tabel van sondeerklassen worden de sondeerklassen ingedeeld naar de toepassing van de sondering, zie onderstaande tabel. MB01 datum:

19 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN Toepassing klassen volgens NEN-EN-ISO :2012 Toepassing Klasse Test type 1 TE 2 Gemeten parameter Toegestane minimum nauwkeurigheid a Conus weerstand 35 kpa of 5 % Mantel wrijving 5 kpa of 10 % Waterspanning 10kPa of 2 % Helling 2 Sondeerlengte 0,1 m of 1% Conus weerstand 100 kpa of 5 % Maximum lengte tussen metingen Grondsoort b Gebruik Interpretatie c 20 mm A G, H 2 TE1 TE2 Mantel wrijving 15 kpa of 15 % Waterspanning 25 kpa of 3 % Helling 2 20 mm A B C D G, H* G, H G, H G, H Sondeerlengte 0,1 m of 1 % Conus weerstand 200 kpa of 5 % 3 TE1 TE2 Mantel wrijving 25 kpa of 15 % Waterspanning d 50 kpa of 5 % Helling 5 50 mm A B C D G G, H* G, H G, H Sondeerlengte 0,2 m of 2 % 4 TE1 Conus weerstand 500 kpa of 5 % Mantel wrijving 50 kpa of 20 % Sondeerlengte 0,2 m of 1 % 50 mm A B C D G* G* G* G* NOOT 1 Richtlijnen voor gebruik van Tabel 2 zijn gegeven in bijlage F. NOOT 2 Voor uiterst slappe gronden maken soms nog hogere nauwkeurigheden noodzakelijk. a b c d De toegestane minimum nauwkeurigheid van de gemeten parameters is de grootste van de twee genoemde. De relatieve nauwkeurigheid geldt voor de gemeten waarde en niet voor het meetbereik. Volgens ISO : A B C D G Homogene gronden bestaande uit zeer slappe tot stijve kleien (en silt) (q c < 3 MPa) Gemengde bodemprofielen met slappe tot stijve kleien (q c 3 MPa) en matig vaste tot vaste zanden (conusweerstand 5 MPa q c < 10 MPa) Gemengde bodemprofielen met stijve kleien (conusweerstand 1,5 MPa q c < 3 MPa) en zeer dichte zanden (q c > 20 MPa) Zeer stijve tot harde kleien (q c 3 MPa) en zeer vaste grove gronden (q c 20 MPa) vaststelling bodemprofiel en bepaling van grondsoort met een laag niveau van onzekerheid G* indicatieve vaststelling bodemprofiel en bepaling van grondsoort met een hoog niveau van onzekerheid H interpretatie met betrekking tot ontwerp met een laag niveau van onzekerheid H* interpretatie met betrekking tot ontwerp met een hoog niveau van onzekerheid Waterspanning kan alleen worden gemeten als TE2 wordt toegepast. Voor projecten, waarbij parameters op basis van Tabel 2.b NEN worden afgeleid, is een hoge nauwkeurigheidsklasse gewenst. Het is echter in een bodemgesteldheid met zowel zeer slappe grondlagen als zeer vaste zandlagen met hoge conusweerstanden onmogelijk om aan de eisen van toepassing klasse 1 voldoen zoals ook blijkt uit de bovenstaande tabel. Het bij Fugro gehanteerde MB01 datum:

20 CONTINU ELEKTRISCH SONDEREN meetsysteem voor sonderen is bijzonder nauwkeurig door toepassing van digitale conussen, strikte kwaliteitscontroles en calibraties. In de praktijk is gebleken dat standaard Fugro sonderingen in de nieuwe norm tenminste in toepassingsklasse 3 vallen en voor een groot deel binnen klasse 2. Sonderingen volgens toepassingsklasse 3 in de nieuwe norm zijn vergelijkbaar met sonderingen volgens klasse 2 van de oude NEN Toepassingklasse 1 sonderingen kunnen alleen met speciale gevoelige conussen met een beperkt meetbereik en een kleibodemprofiel met q c < 3 MPa worden bereikt. In bodemprofielen waarin zowel zeer slappe lagen als zeer vaste lagen voorkomen kan de hoogste meetnauwkeurigheid van klasse 1 enigszins worden benaderd door aanvullende maatregelen en procedures. Toepassingklasse 2 sonderingen kunnen in bodemprofielen, waarin zowel zeer slappe lagen als zeer vaste lagen voorkomen, alleen worden verkregen door toepassing van digitale conussen met regelmatige calibraties, aanvullende uitvoeringsmaatregelen en kwaliteitscontroles. Toepassingsklasse 1 is in deze bodem niet haalbaar. De enige praktische indicatie over de bereikte sondeerklasse is controle van calibraties en 0-puntsverlopen tussen het begin en eind van de sondering. In de praktijk komt het af en toe voor dat sonderingen worden uitgevoerd, waarbij door de opdrachtgever is aangegeven dat de maaiveldhoogte niet ten opzichte van een vast referentiepeil (NAP) behoeft te worden vastgelegd. Deze sonderingen voldoen derhalve op dit punt niet aan EN-ISO Klassenindeling NEN 5140 De norm NEN 5140 ging uit van vier kwaliteitsklassen. Voorafgaand aan de uitvoering diende een keuze te worden gemaakt binnen welke kwaliteitsklasse met bijbehorende toelaatbare meetonzekerheid het werk minimaal uitgevoerd moet worden. De klassenindeling heeft voornamelijk betrekking op de nauwkeurigheid van de gemeten conusweerstand, plaatselijke wrijvingsweerstand en diepte, zoals blijkt uit de onderstaande tabel. klasse Meetgrootheid toelaatbare meetonzekerheid meetinterval Conusweerstand 0,05 MPa of 3% Plaatselijke wrijvingsweerstand 0,01 MPa of 10% Helling Sondeerdiepte 0,2 m of 1 % Conusweerstand 0,25 MPa of 5% Plaatselijke wrijvingsweerstand 0,05 MPa of 15% Helling Sondeerdiepte 0,2 m of 2 % Conusweerstand 0,5 MPa of 5% Plaatselijke wrijvingsweerstand 0,05 MPa of 20% Helling Sondeerdiepte 0,2 m of 2 % Conusweerstand 0,5 MPa of 5% Plaatselijke wrijvingsweerstand 0,05 MPa of 20% Sondeerlengte 0,1 m of 1% Opmerking: De toelaatbare meetonzekerheid is de grotere waarde van de absolute meetonzekerheid en de relatieve meetonzekerheid. De relatieve meetonzekerheid geldt voor de meetwaarde en niet voor het meetbereik. 2 o 2 o 5 o 20 mm 50 mm 100 mm 100 mm Vergelijking van de gespecificeerde nauwkeurigheden van de NEN 5140 en NEN-EN-ISO laat zien dat de nauwkeurigheid van de meest in NL gehanteerde sondeerklasse 2 volgens NEN 5140 iets hoger ligt dan die van de toepassingklasse 3 volgens de ISO norm. MB01 datum:

21

22 UNIPLOT nl / QcFsClass-V3.cmd / :27:41 Diepte t.o.v. VP [m] Wrijvingsweerstand,f s [MPa] Conusweerstand,q c [MPa] Wrijvingsgetal,R f [%] Hellingshoek α 1 Indicatieve bodembeschrijving Automatisch gegenereerd uit data van de sondering, geldig onder grondwaterpeil (Robertson 1990, NL corr.) ZAND, vast / ZAND, kleiig ZAND tot ZAND, grindig ZAND, siltig tot LEEM ZAND, vast / ZAND, kleiig KLEI, siltig / LEEM KLEI, siltig / LEEM KLEI, zwak siltig tot siltig KLEI, siltig / LEEM KLEI, zwak siltig tot siltig KLEI, siltig / LEEM KLEI, zwak siltig tot siltig KLEI, siltig / LEEM KLEI, zwak siltig tot siltig DKM Opg. : AT/CM Get. : UNISTART d.d. 21-okt-2013 d.d. 25-okt-2013 Coord.: X= m Y= m Systeem: RD MV = VP m Conus:F7.5CKE2HA/B SONDERING MET PLAATSELIJKE KLEEFMETING T-MOBILE OPSTELPUNT 6835I-18596G AAN DE WESTRIKSEWEG 7 TE PRINSENBEEK Sondering volgens norm NEN-EN-ISO Toepassingsklasse 3. Test type TE1 2 Conustype: A c = 1500mm ; A s = 19956mm 2 Opdr Sond. DKM1

23 UNIPLOT nl / QcFsClass-V3.cmd / :27:43 Diepte t.o.v. VP [m] Wrijvingsweerstand,f s [MPa] Conusweerstand,q c [MPa] Wrijvingsgetal,R f [%] Hellingshoek α Indicatieve bodembeschrijving Automatisch gegenereerd uit data van de sondering, geldig onder grondwaterpeil (Robertson 1990, NL corr.) ZAND, vast / ZAND, kleiig ZAND tot ZAND, grindig ZAND, siltig tot LEEM ZAND, siltig tot LEEM KLEI, siltig / LEEM KLEI, siltig / LEEM KLEI, zwak siltig tot siltig KLEI, zwak siltig tot siltig KLEI, siltig / LEEM KLEI, zwak siltig tot siltig DKM Opg. : AT/CM Get. : UNISTART d.d. 21-okt-2013 d.d. 25-okt-2013 Coord.: X= m Y= m Systeem: RD MV = VP m Conus:F7.5CKE2HA/B SONDERING MET PLAATSELIJKE KLEEFMETING T-MOBILE OPSTELPUNT 6835I-18596G AAN DE WESTRIKSEWEG 7 TE PRINSENBEEK Sondering volgens norm NEN-EN-ISO Toepassingsklasse 3. Test type TE1 2 Conustype: A c = 1500mm ; A s = 19956mm 2 Opdr Sond. DKM2

24 UNIPLOT nl / QcFsClass-V3.cmd / :27:46 Diepte t.o.v. VP [m] Wrijvingsweerstand,f s [MPa] Conusweerstand,q c [MPa] Wrijvingsgetal,R f [%] Hellingshoek α 1 3 Indicatieve bodembeschrijving Automatisch gegenereerd uit data van de sondering, geldig onder grondwaterpeil (Robertson 1990, NL corr.) ZAND tot ZAND, grindig ZAND, vast / ZAND, kleiig ZAND tot ZAND, grindig ZAND tot ZAND, grindig KLEI, zwak siltig tot siltig KLEI, siltig / LEEM KLEI, zwak siltig tot siltig KLEI, zwak siltig tot siltig DKM Opg. : AT/CM Get. : UNISTART d.d. 21-okt-2013 d.d. 25-okt-2013 Coord.: X= m Y= m Systeem: RD MV = VP m Conus:F7.5CKE2HA/B SONDERING MET PLAATSELIJKE KLEEFMETING T-MOBILE OPSTELPUNT 6835I-18596G AAN DE WESTRIKSEWEG 7 TE PRINSENBEEK Sondering volgens norm NEN-EN-ISO Toepassingsklasse 3. Test type TE1 2 Conustype: A c = 1500mm ; A s = 19956mm 2 Opdr Sond. DKM3

25 Toetsing fundering op staal met een uitwendig moment De fundering dient te worden gecontroleerd op: 1) Kantelstabiliteit; 2) Verticaal draagvermogen; 3) Horizontaal afschuiven; 4) Zetting en rotatie. Afmetingen en aanlegniveau poer: 7,0 x 7,0 x 1,0 m Het aanlegniveau is aangehouden op VP -1,2 m. Grondopbouw en waterstand: Het maaiveld ter plaatse van de definitieve mastlocatie ligt gemiddeld op VP -0,25 m. Op basis van de sonderingen wordt direct onder het aanlegniveau los gepakt (leemhoudend) zand aangetroffen. Ten tijde van het door BK Bodem B.V. te Udenhout uitgevoerde milieukundig onderzoek is de freatische grondwaterstand aangetroffen op circa 1,4 m minus maaiveld, hetgeen overeenkomt met circa VP -1,6 m. Eigenschappen van nature aanwezige grond direct onder aanlegniveau: φ rep = 25,0 γ /γ nat = 17/19 kn/m 3 Wrijvingshoek beton/grond (δ) = 2/3 φ De partiële belasting- en materiaalfactoren worden bepaald conform NEN 1990 en NEN , inclusief bijlagen, uitgaande van veiligheidsklasse RC2 en een geotechnische categorie 2. De volgende materiaal- en belastingfactoren zijn aangehouden: - belastingfactor permanente belasting = 0,9/1,2 - belastingfactor veranderlijke belasting = 0,9/1,6 - partiële materiaalfactor φ = 1,15 Berekeningswijze: Het kantelen kan conform NEN en de hierin voorgeschreven bepaling van het verticaal draagvermogen worden getoetst. Gerekend wordt met de helling van de belastingen (H d /V d ) en een effectieve funderingsbreedte. Gerekend wordt met de effectieve afmetingen van de vloer, waarbij rekening is gehouden een verschuiving van de verticale belasting door de uitwendige momenten. Volgens de EAU is de kantelstabiliteit verzekerd als in de BGT onder de gehele fundering een volledige contactdruk blijft. Als in de BGT de excentriciteit e b kleiner is dan 1/6 van de breedte (ofwel de effectieve funderingsbreedte b B - 2x1/6B 2/3B) dan blijft een volledige contactdruk aanwezig. Wordt de excentriciteit groter dan zal onder de funderingsplaat een kier gaan optreden. De kern is het middelste 1/3 deel van de funderingsvloer. Zolang de resultante er binnen valt, kan de rekenwaarde van het draagvermogen worden bepaald op basis van de aanwezige dekking en de reductiefactoren waarbij rekening wordt gehouden met de helling van de belasting. Een aparte beschouwing van de kantelstabiliteit is hiermee in principe afgedekt. Door het werken met een effectief funderingsoppervlak, waarin de invloed van excentriciteit en de invloed van een uitwendig moment zijn verwerkt, is bij het toetsen van het verticale draagvermogen impliciet ook op kantelen en extreme randspanningen gecontroleerd.

26 Als de effectieve funderingsbreedte kleiner wordt dan b 2/3B is conform NEN een separate controle op de kantelstabiliteit noodzakelijk. Het kantelevenwicht kan worden gecontroleerd door van alle krachten op de fundatie het momentenevenwicht rond het uiterste punt van de onderkant van de fundatie te beschouwen. Als in de UGT de excentriciteit groter wordt dan 1/3 van de breedte van de funderingsvloer (ofwel de effectieve funderingsbreedte b B - 2x1/3B 1/3B) dan moet conform NEN het maximale draagvermogen worden bepaald uit de maatgevende van de volgende twee bezwijkmogelijkheden: 1) Door de excentriciteit grijpt de resulterende kracht schuin naar buiten gericht aan. Er kan alleen een bezwijkvlak naar buiten optreden. De rekenwaarde wordt bepaald voor V d en H d op basis van de aanwezige dekking σ v;z;d en de reductiefactoren voor de helling van de belasting; 2) Onder de verticale kracht kan er ook een bezwijkvlak naar binnen onder de fundering door optreden, de dekking is hier echter nul omdat er een kier is opgetreden onder het funderingsblok. De rekenwaarde wordt bepaald op basis van alleen V d, een dekking σ v;z;d =0 en geen reductiefactoren voor een helling van de belasting. Uit de berekeningen volgt dat getoetst dient te worden op het verticaal draagvermogen op basis van bezwijkmogelijkheid 1, zoals bovenstaand beschreven. Een controle op kantelevenwicht is niet noodzakelijk, echter wel uitgevoerd. Toets 1) Kantelstabiliteit Het kantelevenwicht kan worden gecontroleerd door van alle krachten op de fundatie het momentenevenwicht rond het uiterste punt van de onderkant van de fundatie (punt A) te beschouwen. EG fund;k = 1,0 x 7,0 x 7,0 x 24,0 = 1176 kn EG mast;k = conform berekeningsresultaten constructeur = 87 kn H wind;k = conform berekeningsresultaten constructeur = 54 kn ΣM A EG fund;k : 3,5 x 1176 = 4116 knm EG mast;k : 3,5 x 87 = 305 knm H wind;k : 1,0 x 54 = - 54 knm M voet;k : conform berekeningsresultaten constructeur = knm Totaal : 0,9 x ( ) - 1,6 x ( ) = 1835 knm Voldoet, er treedt geen kantelen op. Toets 2) Horizontaal afschuiven Het aanlegniveau is VP -1,2 m. Na uitvoering van de benodigde grondverbetering is onder het aanlegniveau zand aanwezig. θ d = arctan((tan30,0)/1,15)= 26,6 R d H d = tan (2/3x26,6) x 0,9 x ( ) = 363 kn = 1,6 x (54) = 86 kn H d R d voldoet, er is ruim voldoende weerstand tegen horizontaal afschuiven. Derhalve zijn de actieve en passieve gronddruk in de berekening niet nader beschouwd.

27 Toets 3) Verticale draagkracht Om te bepalen wat de effectieve funderingsbreedte is, moet eerst de excentriciteit van de belasting worden bepaald voor de belastingcombinaties in de UGT. De belastingcombinatie waarbij zowel het eigen gewicht als de windbelasting ongunstig wordt genomen, is niet maatgevend. M voet;k : conform berekeningsresultaten constructeur = knm H wind;k = conform berekeningsresultaten constructeur = -54 kn M wind;k = 1,0 x 54 = -54 knm EG fund;k = 1,0 x 7,0 x 7,0 x 24,0 = 1176 kn EG mast;k = conform berekeningsresultaten constructeur = 87 kn Combinatie 1: e B = 1,6 x ( ) / 0,9 x ( ) = 1,89 m Effectieve funderingsbreed b` = 7,0-2 x 1,89 = 3,22 m 1/3 x B het maximale draagvermogen dient te worden bepaald op basis van een naar buiten gericht bezwijkvlak met d = 1,0 m.: 1) b = 3,22 m; l = 7,0 m; dekking = 1,0 m; H d = 1,6 x 54 = 86 kn V d = 0,9 x ( ) = 1137 kn Uit de berekening volgt een draagvermogen van σ max;d = 289 kn/m 2. Met een belast oppervlak van 7,0 x 3,22 treedt een grondspanning op van σ gem;d = 50,4 kn/m 2. σ gem;d σ max;d het verticale draagvermogen voldoet Combinatie 2: e B = 1,6 x ( ) / 1,2 x ( ) = 1,41 m Effectieve funderingsbreed b` = 7,0-2 x 1,41 = 4,18 m 1/3 x B het maximale draagvermogen dient te worden bepaald op basis van een naar buiten gericht bezwijkvlak met d = 1,0 m. 2) b = 4,18 m; l = 7,0 m; dekking = 1,0 m; H d = 1,6 x 54 = 86 kn V d = 1,2 x ( ) = 1516 kn Uit de berekening volgt een draagvermogen van σ max;d = 352 kn/m 2. Met een belast oppervlak van 7,0 x 4,18 treedt een grondspanning op van σ gem;d = 51,8 kn/m 2. σ gem;d σ max;d het verticale draagvermogen voldoet Voor berekening verticale draagkracht zie bijgevoegde spreadsheets.