Monitoringsfilosofie toepassing op referentiebaan No-Recess. CO / definitief

Transcriptie

1 Monitoringsfilosofie toepassing op referentiebaan No-Recess CO / definitief

2 Monitoringsfilosofie toepassing op referentiebaan No-Recess CO / definitief Opgesteld in opdracht van: RIJKSWATERSTAAT DIENST WEG- EN WATERBOUWKUNDE POSTBUS 5044, 2600 GA DELFT & DELFT CLUSTER POSTBUS 69, 2600 AB DELFT AFDELING GRONDCONSTRUCTIES Projectleider : ir. A.R. Koelewijn Projectbegeleider: dr. J.K. van Deen GeoDelft Stieltjesweg 2, 2628 CK DELFT Postbus 69, 2600 AB DELFT Telefoon (015) Telefax (015) Postbank Bank MeesPierson NV Reknr

3 CO / rapportnr: CO /45 titel en subtitel: Monitoringsfilosofie toepassing op referentiebaan No-Recess datum rapport: behandelende afdeling: Grondconstructies projectnaam: Monitoringsfilosofie HerMes projectleider(s): projectbegeleider(s): ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen namen en adressen opdrachtgevers: referentie opdrachtgever: Rijkswaterstaat Dienst Weg- en MONFIL, verplichtingennummer (RWS-DWW) Waterbouwkunde, Monitoringsfilosofie HerMes (Delft Cluster) Postbus 5044 verzenden in: 2600 GA Delft 10+2-voud Delft Cluster type rapport: Postbus 69 definitief 2600 AB Delft samenvatting rapport: Dit rapport bevat de toepassing van de in Delft Cluster-verband door GeoDelft en TNO-Bouw ontwikkelde monitoringsfilosofie op de referentiebaan in het No-Recess proefterrein nabij s-gravendeel. Hierbij is gefocused op de zettingen: wat zijn de oorspronkelijke prognoses, wat zijn de onzekerheden daarbij, waar dient de monitoring zich op te richten teneinde de prognoses voor de verdere toekomst te verbeteren en hoe werkt dit in de praktijk uit indien er van enkele jaren metingen beschikbaar zijn. Hierbij zijn zowel het (deterministische) programma MSettle met zakbaakinterpretatie als een eenvoudig probabilistisch model voor het bijstellen van zettingsprognoses gebruikt. Met MSettle worden bruikbare resultaten gevonden, terwijl het probabilistische model slecht bruikbaar blijkt te zijn indien de uitvoering in belangrijke mate afwijkt van het ontwerp. opmerkingen: trefwoorden: verspreiding: monitoring, monitoringsfilosofie, zetting, DWW: 10 ex., DC 2 ex., TNO 1 ex., GD 7 ex. verticale drainage opgeslagen op: onder titel: N:\tmp\Hols\710107_45_Monitoringsfilosofie_NoRecess.doc aantal blz.: 39 versie: datum: opgesteld door: paraaf: gecontroleerd door: paraaf: 1 (/40) ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen 2 (/45) ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen Report no.: CO /45 Date report: GeoDelft

4 CO / Title: Monitoringsfilosofie toepassing op referentiebaan No-Recess Department: Grondconstructies Project: Monitoringsfilosofie HerMes Project manager: Project supervisor: ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen Names and addresses of clients: Reference clients: Rijkswaterstaat Dienst Weg- en MONFIL, verplichtingennummer (RWS-DWW) Waterbouwkunde, Monitoringsfilosofie HerMes (Delft Cluster) P.O. Box 5044 Copies sent: NL-2600 GA Delft 10+2 Delft Cluster Type of report: P.O. Box 69 definitive NL-2600 AB Delft Summary of report: In this report the monitoring philosophy as developed for Delft Cluster by GeoDelft and TNO-Building & Construction research is applied to the conventional embankment at the No-Recess test area near s-gravendeel (about 20 km south of Rotterdam). The focus lies on the settlements: what are the original predictions (with the uncertainties), on what should the monitoring be focused to improve the settlement predictions for the future and how does this work out if data are available for a few years. Both the (deterministic) program MSettle with interpretation of settlement beacons and a simple probabillisitic model for the adaption of settlement predictions have been used. With MSettle useful results are found, while the other model can hardly be used if the actual construction significantly differs from the design. Comments: Key words: monitoring, monitoring filosofy, settlement, vertical drainage Saved: Distribution: RWS-DWW: 10 copies, DC 2 copies, TNO 1 copy, GD 7 copies No. of pages: 39 Filename: N:\tmp\Hols\710107_45_Monitoringsfilosofie_NoRecess.doc Version: Date: Prepared by: Signature: Checked by: Signature: 1 (/40) ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen 2 (/45) ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen GeoDelft

5 CO / INHOUDSOPGAVE 1 Inleiding Doelstelling Projectkader Organisatie van het project Leeswijzer bij dit rapport 2 2 Rationele monitoring Inleiding Afbakening van het project en de relevante omgevingsfactoren Inleiding Ontwerpeisen referentiebaan HW Bodemopbouw Ontwerp en fasering van de ophoging Bepaling van de maatgevende faalmechanismen Inleiding Zettingsprognoses Bepaal welke vragen door monitoring dienen te worden beantwoord Opzet/keuze van een model voor de verwerking van meetgegevens 12 3 Ontwerpfase: systematische opzet monitoringssysteem Inleiding Bepaal de te monitoren parameters Bepaal orde van grootte van veranderingen Bedenk aanvullende maatregelen Bepaal locaties van de instrumenten Benoem specifieke doel van elk instrument Maaiveldzettingsmetingen Vertikale vervormingsmetingen ondergrond Plan de registratie van relevante omgevingsinvloeden Beschrijf eisen aan de uit te voeren metingen Stel procedures op ter bepaling van de correcte functionering van de meetinstrumenten Plan regelmatige kalibratie en onderhoud Verantwoordelijkheden bepalen voor diverse projectfasen Selecteer instrumenten Aankoopspecificaties voor instrumenten 19

6 CO / Stel de voorlopige begroting op Plan installeren van instrumenten Plan verzameling van meetgegevens Plan verwerking van meetgegevens Stel de begroting vast Vastleggen van het monitoringssysteem in een ontwerpverslag 20 4 Bouwfase Inleiding Metingen en gerealiseerde uitvoering Bijstelling zettingsprognoses met behulp van zakbaakinterpretatieprogramma in MSettle Bijstelling zettingsprognoses m.b.v. model uit [Calle & Van der Meer 1997] 23 5 Beheerfase 25 6 Conclusies en aanbevelingen 27 7 Literatuur 29 BIJLAGEN Bijlage 1: Zettingsplaten HW1 Bijlage 2: Extensometingen HW1 Bijlage 3: Resultaten zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle met ontwerpwaarden Bijlage 4: Tijd-zettingscurves lage baan bij bijlage 3 Bijlage 5: Tijd-zettingscurves hoge baan bij bijlage 3 Bijlage 6: Resultaten zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle met aangepaste waarden op basis van metingen lage baan t/m Bijlage 7: Tijd-zettingscurves bij bijlage 6 Bijlage 8: Bijstelling zettingsprognoses met behulp van model uit [Calle & Van der Meer 1997]

7 CO / Inleiding 1.1 Doelstelling Het doel van dit rapport is tweeledig: - in de eerste plaats dient het rapport duidelijk te maken hoe de algemene monitoringsfilosofie voor civieltechnische constructies zoals die is vastgelegd in het rapport Monitoringsfilosofie Waarom, Wat, Waar en Wanneer meten & verwerken [Koelewijn 2000a] kan worden toegepast op een concreet project. In hoofdstuk 6 wordt ingegaan op de geconstateerde verschillen met de tot nu toe gebruikelijke aanpak bij dergelijke projecten. - daarnaast dient te worden aangegeven hoe de door deze monitoringsfilosofie voorgestane werkwijze bij de verwerking van monitordata in een concreet geval kan worden toegepast. Concreet wordt in dit rapport ingegaan op de zettingen en de zettingsprognoses met betrekking tot de op conventionele wijze uitgevoerde referentiebaan in het No-Recess proefterrein nabij s- Gravendeel. In beperkte mate zal worden aangegeven wat de verschillen in aanpak en uitvoering zijn. Teneinde vergelijkingen met het algemene rapport over monitoringsfilosofie te vergemakkelijken is voor dit rapport dezelfde hoofdstuk- en paragraafindeling gehanteerd als in dat rapport. Om de leesbaarheid te vergroten wordt verder niet naar dat rapport verwezen. 1.2 Projectkader Deze toepassing op een concreet project van de tegelijkertijd ontwikkelde algemene monitoringsfilosofie is uitgevoerd in het kader van het Delft Cluster project Monitoringsfilosofie HerMes 1. Dit project maakt deel uit van het Delft Cluster onderzoeksprogramma voor de periode Dit onderzoeksprogramma is onderverdeeld in zeven thema s, waarvan het thema Grond en Constructies, waar dit project onder valt, er één is. Binnen dit thema is onderscheid gemaakt tussen specifieke basisprojecten, die een directe koppeling hebben met één van de subthema s, en generieke basisprojecten, die relevant zijn voor alle subthema s. Het project Monitoringsfilosofie HerMes is een onderdeel van het generieke basisproject Verkennen, Meten en Monitoren. Dit projectonderdeel is uitgevoerd in opdracht van Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde, waar dit project aangeduid wordt met de naam MONFIL en verplichtingennummer Rijkswaterstaat is tevens opdrachtgever voor het onderzoek met betrekking tot het No- Recess proefterrein. De ontwikkelde monitoringsfilosofie is in het kader van dit onderzoekproject in opdracht van Rijkswaterstaat ook toegepast op de macrostabiliteitsproef in het Proefvak Actuele Sterkte nabij Bergambacht [Koelewijn 2000b]. 1 Het acroniem HerMes staat voor HEt Rationeel Monitor Evaluatie Systeem 1

8 CO / Organisatie van het project Dit Delft Cluster project, dat naar verwachting tot 2002 doorloopt, wordt uitgevoerd door de Delft Cluster partners TNO Bouw en GeoDelft. De algemene theorie is door beide instituten gezamenlijk ontwikkeld. De toepassing ervan op constructieve projecten vindt in principe plaats door TNO Bouw, terwijl de toepassing op geotechnische projecten is uitgewerkt door GeoDelft, dat hiertoe zoals genoemd een afzonderlijke deelopdracht van Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde heeft ontvangen. 1.4 Leeswijzer bij dit rapport In hoofdstuk 2 wordt bepaald in hoeverre de beschikbare gegevens met betrekking tot de op conventionele wijze uitgevoerde referentiebaan in het No-Recess proefterrein gebruikt kunnen worden om de ontwikkelde monitoringsfilosofie te demonstreren. Het No-Recess project had als doel de vergelijking van verschillende funderingswijzen voor een aardebaanconstructie. Daartoe is van alles gemeten. Het betreffende project is al uitgevoerd, zodat van een systematische opzet van een monitoringssysteem volgens de Hermes-monitoringsfilosofie geen sprake meer kan zijn. Voor de beoordeling van deze monitoringsfilosofie is een gedeelte van de meetdata bruikbaar. In hoofdstuk 3 wordt bepaald in hoeverre het in het kader van het No-Recess project opgezette monitoringssysteem van primair belang is voor het bijstellen van (rest)zettingsprognoses, die mede de basis vormen voor het opstellen van onderhoudsschema s. In hoofdstuk 4 wordt ingegaan op de bouwfase. Voor een aantal verschillende tijdstippen is met de in hoofdstuk 2 aangegeven modellen bepaald in hoeverre de oorspronkelijke prognoses kunnen worden bijgesteld op basis van de meetgegevens. In principe kan dit leiden tot een aanpassing van de uitvoering indien dat kan leiden tot het alsnog voldoen aan de gestelde criteria. In hoofdstuk 5 wordt ingegaan op de beheerfase. Na oplevering van de aardebaan (in dit geval overigens fictief) kan een aanvullende reeks van meetwaarden leiden tot een verdere aanpassing van de eerder gemaakte prognoses. Dit kan gebruikt worden om de vooraf gemaakte onderhoudsplanning aan te passen aan de werkelijke situatie. In hoofdstuk 6 wordt tenslotte ingegaan op de meerwaarde van de gehanteerde methodiek ten opzichte van de tot nu toe gebruikelijke aanpak. 2

9 CO / Rationele monitoring 2.1 Inleiding Bij dit project wordt pas achteraf een analyse gemaakt van een gedeelte van de bij het No-Recess project verzamelde gegevens. In tegenstelling tot de gebruikelijke situatie, waarbij vooraf op rationale wijze moet worden vastgesteld waarom, wat, wanneer en in welke mate gemonitord zal moeten gaan worden, zal in dit geval een selectie moeten plaatsvinden van de onderdelen die zich het beste lenen voor een demonstratie van de in Delft Cluster kader ontwikkelde monitoringsfilosofie. Voor de op conventionele wijze uitgevoerde referentiebaan in het No-Recess proefterrein is van te voren vastgesteld dat de monitoring zich met name dient te richten op de stabiliteit tijdens de uitvoeringsfase en het zettingsverloop (zie [Van Duinen 1998]). In aanvulling daarop zijn metingen verricht waarmee het gedrag van de op conventionele wijze uitgevoerde referentiebaan kan worden vergeleken met de vier ophogingen welke op (voor Nederland) onconventionele wijzen zijn uitgevoerd (zie bijvoorbeeld [Mooijman 1999, Van Duijvenbode 1999]). De uitvoeringsstabiliteit is van belang om afschuivingen te vermijden terwijl tegelijkertijd er naar kan worden gestreefd om de ophoging zo snel mogelijk aan te brengen. Monitoring van het zettingsverloop is noodzakelijk om aan te kunnen tonen dat aan de (rest)zettingseisen zal worden voldaan, en om de geplande uitvoering op geschikte wijze aan te kunnen passen indien niet aan de eisen dreigt te worden voldaan. Bij een achteraf-analyse als deze is een nadere beschouwing van de uitvoeringsstabiliteit met name zinvol wanneer er in enige mate afschuivingen zijn opgetreden tijdens de uitvoering. Nu dat niet het geval is, kan worden gesteld dat de benodigde stabiliteit te allen tijde gewaarborgd is geweest, met andere woorden: de veiligheidsfactor voor afschuiven is steeds groter dan 1 geweest, overeenkomstig de voorspellingen in het geotechnisch adviesrapport (zie [Van Duinen 1998]). Hoe groot de veiligheidsmarge precies is geweest zou nu alleen kunnen worden afgeschat onder de aanname dat de hiervoor gehanteerde modellen correct zijn. Indien zich gedeeltelijk afschuivingen hadden voorgedaan, dan zou ook een nadere beschouwing van de gehanteerde modellen en parameters mogelijk zijn geweest. Voor de zettingen is een nadere analyse van de opgetreden waarden en een bijstelling van de prognose op basis van de gemeten waarden is nu wel op een zinvolle wijze mogelijk. In de rest van dit rapport zal hier nader op worden ingegaan. In 2.2 wordt de referentiebaan in het No-Recess proefterrein als project afgebakend en wordt de relevante informatie met betrekking tot dit project gegeven, waarbij de nadruk ligt op die gedeelten die betrekking hebben op de zettingen. In 2.3 wordt ingegaan op de gemaakte zettingsprognoses. Deze zijn te beschouwen als een betrekkelijk eenvoudige betrouwbaarheidsanalyse, gericht op één van de mogelijke faalmechanismen (teveel zetting betekent immers niet voldoen aan de gestelde functionele eisen). Uit een betrouwbaarheidsanalyse volgen in het algemeen de vragen die door de monitoring dienen te worden beantwoord. In 2.4 wordt hier nader op ingegaan. In 2.5 tenslotte wordt ingegaan op de verwerking van de meetgegevens. Verwerking van meetgegevens met betrekking tot de zettingen en een daarop gebaseerde aanpassing van de prognoses voor het verdere zettingsverloop kunnen op diverse wijzen plaatsvinden. In 2.5 wordt hiervoor een tweetal methoden gepresenteerd. 3

10 CO / In het algemeen kan worden gesteld dat voor een systematische monitoring, zoals dat in het kader van Monitoringsfilosofie Hermes wordt voorgesteld (zie [Koelewijn 2000a]), in principe gewerkt wordt volgens het in figuur 2.1 aangegeven stroomschema. In dit diagram ligt de nadruk op een systematische opzet van het monitoringssysteem, waarbij alle relevante aspecten met betrekking tot het project worden meegenomen ( een goed begin is het halve werk ). Projectafbakening ( 2.2) Betrouwbaarheidsanalyse ( 2.3) Bepaling monitoringsvragen ( 2.4) Opzet/keuze model verwerking meetgegevens ( 2.5) Systematische opzet monitoringssysteem ( ) (Wat, waar, wanneer en in welke mate meten van verwerkbare gegevens om op kwantitatieve wijze bij te dragen aan de betrouwbaarheid van de constructie) Opstellen voorlopige begroting ( 3.14) Passend binnen budget? nee Budget aanpasbaar? nee Bezuiniging op monitoring en/of gehele projectopzet ja ja Verdere planning installatie/verzameling/ verwerking ( ) Vastleggen ontworpen monitoringssysteem ( ) Eventuele bijstelling van onderdelen Figuur 2.1 Bouw (uitvoering) en beheer (onderhoud): meten, bijstellen van prognoses op basis van metingen en afwijkingen t.o.v. ontwerp, eventueel bijstellen van uitvoering, onderhoud en monitoring om aan gestelde eisen te voldoen (h. 4-5) Stroomschema systematische monitoring 4

11 CO / In een betrouwbaarheidsanalyse, wordt van de diverse mogelijke faalmechanismen die het functioneren dan wel het voortbestaan van de constructie bedreigen, de kans van optreden bepaald. Op basis daarvan wordt vastgesteld waar de monitoring zich het beste op kan richten. Vervolgens wordt een model voor de verwerking van meetgegevens opgezet (of gekozen uit bestaande beschikbare modellen), zodat voorkomen wordt dat de verzamelde meetgegevens niet verwerkt kunnen worden. Vervolgens wordt op systematische wijze een monitoringssysteem opgezet. De daarbij behorende begroting kan al dan niet passen binnen budget dat binnen het project beschikbaar is voor monitoring. Indien dit niet toereikend is en niet in voldoende mate kan worden aangepast, dan zal op de monitoring en/of op de gehele projectopzet bezuinigd moeten worden, hetgeen in elk geval leidt tot een inperking van de reikwijdte van de monitoring. Zodra een haalbaar monitoringssysteem is ontworpen kan de nadere planning plaatsvinden van de installatie van instrumenten en de inwinning en verwerking van meetgegevens. Mede om de toelaatbaarheid van eventuele toekomstige aanpassingen van het project (inclusief de bijbehorende monitoring) te kunnen toetsen dient het ontwerp van het monitoringssysteem (met de daarvoor geldende uitgangspunten) op een toegankelijke wijze te worden vastgelegd. Tijdens de bouw en het beheer van het project kunnen diverse aanpassingen aan het oorspronkelijke ontwerp plaatsvinden. Deze aanpassingen kunnen onder andere gebaseerd zijn op de uitgevoerde metingen en op verbeteringen in de gehanteerde ontwerpmodellen. De nadere uitwerking van de monitoring en eventuele aanpassing daarvan tijdens bouw en beheer is dermate afhankelijk van het verloop van een specifiek project dat alleen in algemene termen kan worden aangegeven welke onderdelen uit de ontwerpfase eventueel aangepast moeten worden (zie figuur 2.1). 2.2 Afbakening van het project en de relevante omgevingsfactoren Inleiding In de Hoeksche Waard, nabij 's-gravendeel, is in de afgelopen jaren een onderzoek naar voor Nederland nieuwe funderingstechnieken uitgevoerd onder de naam No-Recess, een acroniem voor 'New Options for Rapid and Easy Construction of Embankments on Soft Soils'. Het onderzoek betreft een demonstratie-onderzoek naar voor Nederlandse begrippen niet-conventionele funderingswijzen van aardebanen voor rail- en weginfrastructuur. Het is uitgevoerd in opdracht van Rijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde en de Projectorganisatie Hogesnelheidslijn-Zuid Infra. In het kader van dit project is een viertal voor Nederland nieuwe technieken onderzocht. Teneinde een goede vergelijking met de gebruikelijke technieken te kunnen maken is bovendien één testbaan op conventionele wijze uitgevoerd: een zandlichaam met verticale drains in de ondergrond. In dit rapport zal, zoals hiervoor is toegelicht, alleen worden ingegaan op de zettingen van de referentiebaan. Nadere informatie over dit project, inclusief een lijst met relevante literatuur met betrekking tot het No-Recess onderzoek is te vinden in [Van Duijvenbode 1999]. De referentiebaan, aangeduid met code HW1, is net als de andere testbanen uitgevoerd als een oprit, met een laag gedeelte van 1 meter boven maaiveld en een hoog gedeelte van 5 meter boven maaiveld, 5

12 CO / waarbij aan het einde van het hoge gedeelte een denkbeeldige aansluiting op een kunstwerk is gedacht, zie figuren 2.2 en 2.3. Figuur 2.2 Bovenaanzicht referentiebaan HW1 (verkleind) Figuur 2.3 Langsdoorsnede referentiebaan HW1 (verkleind) Een overzichtstekening van het gehele proefvak en een tekening van de referentiebaan met aanvullende informatie zijn te vinden in [Mooijman 1999]. 6

13 CO / Ontwerpeisen referentiebaan HW1 Het No-Recess onderzoek is gericht op het bepalen van de haalbaarheid van: - korte bouwtijden: minder dan anderhalf jaar - kleine restzettingen: (veel) minder dan 100 mm - minimalisatie van bouwrisico's - minimalisatie van het overschot op de grondbalans - voldoende stijf gedrag van de baan bij dynamische belastingen - minimalisatie van schade bij aanleg van (spoor)wegverbredingen In dit rapport zijn met name de (rest)zettingen van belang, daar de zettingen na oplevering van de aardebaan in belangrijke mate van invloed zijn op het noodzakelijke onderhoud aan de (spoor)weg welke op de aardebaan is gerealiseerd. Vanuit de Projectorganisatie HSL-Zuid Infra zijn de volgende eisen geformuleerd: - bouwtijd kleiner dan 18 maanden en restzettingen bij oplevering na 24 maanden over een periode van 30 jaar kleiner dan 30 mm - bij een fictief kunstwerk aansluitend op het hoge deel restzettingen over een afstand van 10 meter bovendien aflopend tot 0 millimeter Door Rijkswaterstaat zijn daarnaast als eisen geformuleerd: - lage aardebaan bouwtijd kleiner dan 6 maanden en bovendien: - over de volgende 30 jaar een restzetting kleiner dan 100 mm - een bouwzetting kleiner dan 100 mm - hoge aardebaan bouwtijd kleiner dan 12 maanden en bovendien eveneens: - over de volgende 30 jaar een restzetting kleiner dan 100 mm - een bouwzetting kleiner dan 100 mm De vereiste stabiliteit van de ophoging tijdens de uitvoering, de eisen ten aanzien van bouwtijd en bouwzetting en de gewenste minimalisatie van het overschot op de grondbalans leiden ertoe dat de mogelijkheden om aan de restzettingseisen te voldoen beperkt zijn in een gebied met een slappelagenpakket met een aanmerkelijke dikte. Voorzien is dat de referentiebaan over het algemeen niet aan de eisen zal voldoen. Het gegeven dat conventionele ophoogwijzen niet aan de huidige en toekomstige eisen met betrekking tot bouwtijd en (rest)zettingen voldoen is immers de reden geweest om het No-Recess onderzoek te starten Bodemopbouw Voor het ontwerp van de referentiebaan is uitgegaan van de bodemopbouw en de grondparameters beschreven in tabel 2.1 (bron: [Van Duinen 1998]). 7

14 CO / Laag Bovenzijde Volumegewicht Samendrukbaarheidsparameters C' p C' s c v [NAP... m] [kn/m 3 ] [-] [-] [m 2 /jaar] ophogingszand - 18 (droog) (nat) siltige klei -0, Hollandveen -2, organische klei -4, basisveen -8, pleistoceen zand -9, Tabel 2.1 Ontwerpwaarden grondparameters Het maaiveld ligt op een niveau van NAP -0,70m. De freatische lijn wordt gehandhaafd op een peil van NAP 1,94m. De stijghoogte in de diepgelegen zandlaag bedraagt NAP 1,50m. Voor de grensspanning is voor de ontwerpberekeningen een waarde van 0 kpa ten opzichte van de heersende terreinspanning aangehouden. De ontwerpberekeningen bevatten tevens de (rest)zettingsprognoses voor de referentiebaan. Uit later grondonderzoek [Mastebroek 1998] is gebleken dat de bodem onder de referentiebaan veel heterogener van samenstelling is en dat de eigenschappen ook wat verschillen ten opzichte van de hiervoor gerapporteerde waarden (zie ook [Van Duijvenbode 1999]). De waarden uit het latere grondonderzoek zijn vermeld in tabel 2.2. Voor de Hollandveenlaag zijn meerdere proefresultaten beschikbaar, zoals vermeld. Hierbij kan worden opgemerkt dat met name voor de organische kleilaag de waarden van Cs en C s (de laatste groter dan de eerste!) als merkwaardig overkomen. Met name het al dan niet negeren van de grensspanning kan een grote invloed hebben op de kwaliteit van (rest)zettingsprognoses. Laag Diepte (van tot) [NAP... m] Nat Volumegewicht [kn/m 3 ] P c [kpa] Samendrukbaarheidsparameters (methode Keverling Buisman) C p [-] C s [-] siltige klei zand ,8 Hollandveen -1, ,8 10,4/11,5/12,1 25/33 28,5/27,2 7,0/7,2 294,1/158,7 40,5/47,4 organische klei -5, ,5 13, ,4 11,0 66,2 76,9 basisveen -8, ,7 pleistoceen zand -9,5 Tabel 2.2 Aanvullende grondparameters latere onderzoek ([Mastebroek 1998]). Cp [-] C s [-] Ontwerp en fasering van de ophoging De breedte van de ophoging bedraagt aan de bovenzijde 10 meter, zowel op het hoge en het lage gedeelte als op het overgangsgedeelte. Elk van deze gedeelten heeft een lengte van 20 meter. In de uiteindelijke situatie kennen alle taluds een helling van 1:2. Het hoge deel moet uiteindelijk 5 meter hoog worden en het lage deel 1 meter hoog (zie ook figuren 2.2 en 2.3). In verband met 8

15 CO / zettingscompensatie en overhoogte zijn de taluds tijdens de bouwfase soms steiler. Voor het lage gedeelte is een zettingscompensatie van 1,2 meter en een overhoogte van 0,7 meter dikte gedurende 1 jaar voorzien. Voor het hoge gedeelte is een zettingscompensatie van 2,6 meter voorzien, zonder toepassing van een overhoogte. De geplande fasering van de ophoging was als volgt (bron: tekening HW1 uit [Mooijman 1999]): - eerst een werkvloer aanbrengen, met een dikte van 0,5 meter - vervolgens instrumentatie (zettingsmeetslangen) aanbrengen - daarna, te beginnen één week na het aanbrengen van de werkvloer, wekelijks een halve meter ophogen totdat een totale dikte van drie meter is bereikt (het lage deel is dan af, inclusief overhoogte, op t=35 dagen (vijf weken)) - vervolgens eens per twee weken een halve meter zand aanbrengen, todat de voorziene hoogte is bereikt (voor het hoge deel is dat op t=161 dagen (5+18=23 weken)). - ruim 1 jaar rust - tenslotte afwerken volgens het eindprofiel op t=18 maanden. Ter verkorting van de consolidatietijd zijn in het ontwerp verticale drains voorzien met een hart-ophart afstand van 1 meter in een driehoeksstramien onder de gehele baan en tot 3 meter buiten de teen van de ophoging. Bij het ontwerp kan de kanttekening worden gemaakt dat de lengte van elk deel betrekkelijk klein is in relatie tot de dikte van het slappe-lagenpakket. Uitgaande van een belastingspreiding onder 45 graden (hetgeen een gebruikelijke aanname is, zie bijvoorbeeld [Verruijt 1999]) is er bij beide delen maar een klein gedeelte van de aardebaan waarvoor een vlakke vervormingstoestand kan worden aangenomen en waarvoor het dus mogelijk is om af te zien van de invloed van spanningsspreiding in de derde dimensie. Hierdoor is de geldigheid van de gemaakte zettingsprognose, waarvoor immers gebruik gemaakt is van het twee-dimensionale rekenpakket MZET (met de één-dimensionale zettingsformule van Koppejan en rekening houdend met spanningsspreiding), slechts beperkt: de vervormingen zijn nabij de uiteinden van de ophoging waarschijnlijk in belangrijke mate kleiner. Voorts bestaat er enige discussie over de vraag in hoeverre het lage deel van de referentiebaan als het ware mee omlaag getrokken wordt door het overgangsgedeelte. 2.3 Bepaling van de maatgevende faalmechanismen Inleiding Zoals eerder is uitgelegd wordt in dit rapport alleen ingegaan op de zettingen. 'Falen' treedt daarbij op indien de gestelde (rest)zettingseisen niet worden gehaald. Andere faalmechanismen, zoals bijvoorbeeld verlies van stabiliteit, worden hier verder niet besproken. Uitgangspunt zijn de zettingsprognoses zoals deze gemaakt zijn voordat de uitvoering werd gestart, dus de prognoses uit [Van Duinen 1998]. 9

16 CO / Zettingsprognoses Zettingen ten gevolge van een ophoging kunnen worden onderverdeeld in drie componenten (zie ook [Verruijt 1999]): - direct optredende zettingen tijdens het aanbrengen van de ophoging ( ongedraineerde vervormingen van het korrelskelet en het poriewater) - zettingen ten gevolge van consolidatie (vertraagd uitstromen van een gedeelte van het poriewater uit slechtdoorlatende grondlagen; aanvankelijk wordt een deel van de belasting door het poriewater opgenomen. Het grootste deel (95 à 99 procent) van de zettingen ten gevolge van consolidatie treedt op in een periode van enkele maanden tot enkele jaren, afhankelijk van de grondeigenschappen en de gehanteerde bouwmethode. - seculaire zettingen (t.g.v. kruip). Deze zijn aanvankelijk, in vergelijking met beide andere componenten, betrekkelijk klein, maar blijven wel eeuwig doorgaan, met dien verstande dat het kruipproces wel steeds trager verloopt. In de ontwerpberekeningen is er van uit gegaan dat de zetting na dagen voor 40% bestaat uit seculaire zettingen (zie [Van Duinen 1998]). De eerste component wordt doorgaans niet apart genomen in rekenmodellen, omdat deze hierdoor extra gecompliceerd worden, waarbij de voordelen niet geacht worden op te wegen tegen de nadelen. Deze zettingen zijn in de praktijk bovendien meestal niet meetbaar. In [Van Duinen 1998] zijn met de methode Terzaghi-Buisman-Koppejan de in tabel 2.2 vermelde eindzettingen geprognotiseerd voor een aantal verschillende locaties van de ophoging. Deze eindzettingen betreffen eigenlijk de zettingen na dagen. Overeenkomstig de gangbare adviespraktijk is voor deze prognoses verder uitgegaan van één ophoging ineens, waarbij er vanuit wordt gegaan dat deze wordt aangebracht op het tijdstip halverwege de voorgenomen periode van ophogen. Voor het lage deel ligt dat tijdstip op 2,5 week na aanvang van de ophoogwerkzaamheden, voor het hoge deel op 11,5 week na aanvang hiervan (zie 2.2.4). Strikt genomen geldt de geprognotiseerde eindzetting voor het lage deel dus voor 27 jaar, 5 maanden en 4 dagen na aanvang van de werkzaamheden en voor het hoge deel voor 27 jaar, 7 maanden en 6 dagen. Praktisch zullen de zettingen op die tijdstippen niet veel afwijken van de zettingen op het tijdstip 30 jaar na oplevering waarvoor de restzettingseisen zijn geformuleerd (zie 2.2.2), aangezien tegen die tijd alleen de seculaire zettingen nog van belang zijn. Een belangrijk manco aan de prognose voor de lage baan is verder dat de tijdelijke overhoogte niet is gemodelleerd, dit in verband met de beperkingen van het gehanteerde rekenmodel, waarin het simuleren van ontlasten niet mogelijk is. locatie zettingen [m] lage deel hoge deel midden van de ophoging 1,21 2,57 kruinlijn 1,07 2,51 halverwege talud 0,81 1,90 teenlijn 0,35 0,49 2 meter vanaf de teen 0,14 0,22 5 meter vanaf de teen 0,06 0,11 Tabel 2.2 Eindzettingsprognoses voor lage en hoge deel volgens [Van Duinen 1998]. 10

17 CO / De aanname in de ontwerpberekeningen dat 40% van de zettingen toe te schrijven zijn aan seculaire zettingen is vooral gebaseerd op ervaringen bij soortgelijke projecten in vergelijkbare grondslagen, waarbij opgemerkt dient te worden dat het aandeel van de seculaire zetting daarbij doorgaans varieerde van 30% tot 50%. De onzekerheid met betrekking tot het aandeel van de seculaire zettingen in de totale zettingen levert hierdoor een betrekkelijk groot aandeel in de totale onzekerheid met betrekking tot de restzettingsprognose. Hiervoor is al gewezen op de onzekerheden ten gevolge van de beperkingen in het ontwerp (korte lengte van elk gedeelte) en het gehanteerde rekenmodel. De zettingsprognoses zijn uitgevoerd met gemiddelde waarden voor de parameters. Er is geen foutmarge bij aangegeven. Doorgaans wordt er bij de methode-koppejan uitgegaan van een globale onnauwkeurigheidsmarge van +/- 30% (zie [Oostveen 2000]). Het is in de geostatistiek gebruikelijk om een dergelijke marge te interpreteren als een 95%-betrouwbaarheidsinterval. Uitgaande van een normale verdeling is de standaardafwijking zodoende (30%/1,645=) 20% van de geprognotiseerde waarde voor de eindzetting. Voor het midden van de ophoging, waar in het vervolg van dit rapport de aandacht op geconcentreerd wordt, levert dit een standaardafwijking van 0,22 m voor het lage deel en 0,47 m voor het hoge deel. Naast de waarden van de eindzettingen is ook het zettingsverloop in de tijd van belang. Uit [Van Duinen 1998] volgen de in tabel 2.3 gepresenteerde waarden voor de zettingen onder het midden van zowel het lage als het hoge deel van de ophoging voor een aantal tijdstippen na aanvang van de ophoogwerkzaamheden. Uit deze tabel volgt dat verwacht mag worden dat de ontwerpeisen ten aanzien van de zettingen (zie 2.2.2) geen van alle zullen worden gehaald. tijdstip na aanvang ophoogwerkzaamheden zettingen lage deel zettingen hoge deel absolute zetting [m] %van eindzetting absolute zetting [m] %van eindzetting 3 maanden 0, , maanden 0, , maanden 1, , maanden 1, , jaar (oplevering) 1, , jaar 5 maanden 1, , ,4 jaar (ongeveer 1, , hetzelfde als na 30 jaar) Tabel 2.3 Zettingsprognoses voor diverse tijdstippen onder midden van de ophoging Over de onzekerheidsmarge van tussentijdse prognoses is weinig bekend. In kwalitatieve zin kan gesteld worden dat de onzekerheden groter zullen zijn: naast een juiste inschatting van de kruipsnelheid en de totale zetting ten gevolge van consolidatie moet nu ook het verloop van het consolidatieproces (waarvan is ingeschat dat dit na 9 maanden grotendeels is afgelopen) en het ophoogschema worden geschat. Dit levert een extra onzekerheid op. Handhaven van een marge van 30% lijkt daarom niet op zijn plaats. Een mogelijke aanname is om dezelfde absolute onzekerheidsmarge te hanteren, dus een standaardafwijking van 0,22 m voor het lage deel en 0,47 m voor het hoge deel. Zeker in het begin is dit vermoedelijk echter wel een tamelijk conservatieve aanname. 11

18 CO / Bepaal welke vragen door monitoring dienen te worden beantwoord Aangezien in dit rapport gefocust wordt op de optredende zettingen onder het midden van zowel het lage als het hoge deel van de referentiebaan, die een direct meetbare grootheid vormen, ligt het voor de hand om de monitoring daar in elk geval op te richten. Aanvullende metingen welke in dit verband zinvol kunnen zijn betreffen het meten van de (verticale) vervormingen in de ondergrond (om bij de verwerking te kunnen bepalen hoe groot de bijdragen van de verschillende grondlagen aan de totale zetting zijn) en het meten van de waterspanningen in de ondergrond (om het verloop van het consolidatieproces te kunnen volgen). Hieruit kunnen de volgende vragen worden geformuleerd waar door monitoring (meten en verwerken van meetgegevens) een antwoord gevonden moet worden: 1. Hoe verlopen de zettingen van de bovenkant van de aardebaan in het midden van het lage en het hoge deel in de loop van de tijd? 2. Hoe verlopen de zettingen van het oorspronkelijke maaiveld in het midden van de lage en de hoge baan in de loop van de tijd? 3. Hoe wordt de ophoging (belasting op de ondergrond) uitgevoerd, zowel in ruimtelijke zin als in de loop van de tijd? 4. Hoe verlopen de verticale vervormingen onder het midden van de lage en de hoge baan, onder het maaiveld, in elke grondlaag, in de loop van de tijd? 5. Hoe verlopen de waterspanningen in de ondergrond midden onder de lage en de hoge baan in de loop van de tijd? 6. Is het nodig (en mogelijk) om de uitvoering aan te passen teneinde de gestelde ((rest)zettings)eisen te halen? De eerste vijf vragen hebben rechtstreeks betrekking op meetbare grootheden, de laatste vraag heeft betrekking op de verwerking van de meetgegevens, waarop beslissingen over het verdere handelen kunnen worden gebaseerd. 2.5 Opzet/keuze van een model voor de verwerking van meetgegevens Voordat nader kan worden ingegaan op de te monitoren parameters, dient eerst duidelijk te zijn of eventuele meetgegevens verwerkt kunnen worden. Zonder verwerking van meetgegevens is er immers niet echt sprake van monitoring. In het ideale geval zou het model waarmee de meetgegevens verwerkt worden geschikt moeten zijn voor de simulatie van het vervormingsgedrag van een betrekkelijk onregelmatig gevormde ophoging met beperkte afmetingen welke in fasen wordt aangebracht op een heterogene ondergrond, waarbij de effecten van vervormingsversnellende maatregelen als het toepassen van een tijdelijke overhoogte en het aanbrengen van drainage integraal kunnen worden meegenomen. Bovendien zou de onzekerheid met betrekking tot alle invoerparameters in het model moeten worden meegenomen teneinde de kans op het over- of onderschrijden van bepaalde grenswaarden te kunnen bepalen. Daarbij moeten de oorspronkelijke ontwerpwaarden (met de bijbehorende onzekerheid) worden aangepast op basis van de gemeten waarden. Met een dergelijk model is het mogelijk om te bepalen in hoeverre ingrijpen noodzakelijk en effectief is om aan de gestelde eisen te voldoen. 12

19 CO / Dit ideale geval vereist een volledig probabilistisch drie-dimensionaal rekenmodel dat aanzienlijk geavanceerder is dan de thans beschikbare modellen. In dit rapport wordt gebruik gemaakt van twee modellen voor het bijstellen van zettingsprognoses op basis van zettingsmetingen die al wel beschikbaar zijn, namelijk: - het programma MSettle, waarbinnen met het onderdeel Zakbaak zettingsprognoses kunnen worden bijgesteld aan de hand van zettingsmetingen - een probabilistisch model voor het bijstellen van parameters op continue schaal, toegepast op zettingsprognoses Het zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle, beschreven in [Van Logchem 2000], biedt de mogelijkheid om op deterministische wijze op basis van gemeten zettingen de zettingsprognose bij te stellen door middel van het aanpassen van (een deel van) de gebruikte grondparameters voor de diverse lagen. Op basis van de kleinste kwadraten-methode wordt de prognose gefit aan de meetwaarden, waarna een aanpassingsfactor volgt voor alle grondparameters waarvan door de gebruiker is aangegeven dat deze dermate onzeker zijn dat deze bijgesteld dienen te worden. Door successievelijk meerdere fits uit te voeren voor telkens een andere deelverzameling van parameters kan op gerichte wijze de zettingsprognose worden bijgesteld op basis van de meetwaarden. Een niet onbelangrijk detail voor de verwerking van meetgegevens is dat op één lokatie tenminste zes zettingsmeetwaarden in de tijd nodig zijn om het programma te kunnen gebruiken. Het zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle kan worden toegepast met alle daarin aanwezige zettingsberekingsmodellen, d.w.z. de methode-koppejan, het Isotachen-model en de methode aangegeven in NEN Aangezien de oorspronkelijke prognose is uitgevoerd met de methode- Koppejan zal ook de verwerking van meetgegevens worden uitgevoerd voor deze methode. De belangrijkste beperkingen van dit model zijn: - het model is twee-dimensionaal, gelet op de beperkte afmetingen is het de vraag in hoeverre de (bijgestelde) zettingsprognoses representatief zijn. - toepassing van vertikale drainage kan niet zonder meer worden gesimuleerd; dit is alleen mogelijk door de parameters gerelateerd aan de doorlatendheid aan te passen. - de methode-koppejan is minder nauwkeurig naarmate een ophoging in meer fasen uitgevoerd wordt; het superpositie-beginsel dat bij deze empirisch afgeleide methode gehanteerd wordt is dan namelijk onjuist. - ontlasten in verband met het verwijderen van een tijdelijke overhoogte kan alleen op vrij grove wijze in rekening worden gebracht. - de methode levert alleen een bijstelling van de verwachtingswaarden van de zetting in de loop van de tijd; een aanpassing van de onzekerheidsmarge wordt hiermee niet uitgevoerd. - alleen de samendrukkingsparameters kunnen worden aangepast op basis van de gemeten waarden, parameters zoals het volumegewicht en de laagdikte kunnen hierop niet worden aangepast. Het tweede model, met een probabilistische aanpak, is beschreven in [Calle & Van der Meer 1997]. Dit model vormt een nadere uitwerking van het model beschreven in [Calle & Van Heteren 1988] en is geïllustreerd aan de hand van een voorbeeld betreffende zettingsprognoses. Met het model kunnen 13

20 CO / zowel de verwachtingswaarde van de zetting als de bijbehorende standaardafwijking worden bijgesteld. In het voorbeeld wordt rekening gehouden met zowel zettingsmetingen als metingen met betrekking tot de wateroverspanningsafname ten gevolge van consolidatie. Een bezwaar tegen dit model is dat waarden moeten worden ingevuld voor de correlaties tussen de diverse gebruikte parameters, namelijk de correlaties tussen de zettingen op verschillende tijdstippen, de correlaties tussen de wateroverspanningsafnamen op verschillende tijdstippen en de correlatie tussen zetting en wateroverspanningsafname. Deze waarden zullen geschat moeten worden. Aangezien geen gefundeerde schattingen hiervoor bekend zijn, zullen de uitkomsten in belangrijke mate afhangen van de schattingen van de waarden voor de diverse correlaties. Het hanteren van een eenvoudiger variant van het model zoals gepresenteerd in het voorbeeld in [Calle & Van der Meer 1997], waarbij uitsluitend op basis van zettingen wordt gewerkt, heeft het voordeel dat alleen de correlaties tussen de zettingen op verschillende tijdstippen geschat hoeven worden. Een nadeel is dat het verband tussen zettingen en wateroverspanningen tijdens de consolidatiefase genegeerd wordt. Toepassing van dit vereenvoudigde model op het genoemde voorbeeld leidt overigens tot dezelfde uitkomst met betrekking tot de (bijgestelde) zettingsprognose, als gevolg van de gehanteerde waarden voor de aanvullende correlatiecoëfficiënten. Een algemeen bezwaar tegen een dergelijk model is dat het moet worden toegepast op een prognose die met een ander model gemaakt is. Indien de kwaliteit van die prognose laag is kan ook de kwaliteit van de bijgestelde prognose niet erg hoog zijn. Voor beide verwerkingsmodellen geldt dat waterspanningsmetingen (antwoord op vraag 5 uit 2.4) niet rechtsstreeks verwerkt kunnen worden. Slechts voor het model uit [Calle & Van der Meer 1997] zouden deze gegevens eventueel gebruikt kunnen worden voor het bepalen van een geschikte correlatiecoëfficiënt tussen zettingen op verschillende tijdstippen: naarmate het consolidatieproces verder is voortgeschreden zal een hogere correlatiecoëfficiënt kunnen worden gehanteerd. 14

21 CO / Ontwerpfase: systematische opzet monitoringssysteem 3.1 Inleiding Het monitoringssysteem zoals dat in werkelijkheid is opgezet en toegepast is uitgebreid beschreven in [Mooijman 1999]. In dit hoofdstuk wordt bepaald welke monitoring noodzakelijk is om de gemaakte zettingsprognoses te kunnen bijstellen, waarbij vervolgens wordt bepaald welke monitoringsgegevens daadwerkelijk beschikbaar zijn. Een systematische opzet van het monitoringssysteem is mogelijk uitgaande van de betrouwbaarheidsanalyse ( 2.3), de voor de monitoring relevante vragen ( 2.4) en de mogelijkheden voor de verwerking van meetgegevens ( 2.5). Hierbij wordt een aanpak gehanteerd welke vergelijkbaar is met die in [Dunnicliff 1999] en [Matthews 2000], waarbij moet worden bedacht dat deze referenties met name ingaan op de instrumentatie-aspecten van monitoring. 3.2 Bepaal de te monitoren parameters Gelet op de verwerkingsmogelijkheden zijn voor het meten alleen de eerste vier van de in 2.4 genoemde vragen relevant. Voor het beantwoorden hiervan zijn metingen van vertikale vervormingen en het bijhouden van de uitvoering van de ophoging noodzakelijk. Dit laatste houdt in dat de hoogte van het lage en hoge deel in de loop van de tijd moeten worden bijgehouden, alsmede de realisatie van de gewenste kruinbreedte en de gewenste lengte van beide delen. Gezien de zeer beperkte verwerkingsmogelijkheden is het op zich niet zinvol om vraag 5 te beantwoorden middels monitoring. Een schatting van het verloop van het consolidatieproces kan immers ook worden gemaakt op basis van het zettingsverloop. (Om te kunnen bepalen of een maatregel zoals het aanbrengen van extra overhoogte kan worden uitgevoerd zonder dat de stabiliteit van de ophoging in gevaar komt, zijn waterspanningsmetingen overigens wel nuttig.) 3.3 Bepaal orde van grootte van veranderingen De verticale vervormingen zullen naar verwachting niet groter worden dan 130% van de voorspelde eindzetting onder het midden van het hoge deel van de referentiebaan, ofwel 3,34 meter. Gezien de restzettingseisen (maximaal enkele centimeters) zal de meetnauwkeurigheid enkele millimeters moeten zijn, teneinde een grote bijdrage van de meetnauwkeurigheid in de onzekerheid ten aanzien van de restzettingen te vermijden. Voor het bijhouden van de uitvoering moet er voor de observaties rekening mee worden gehouden dat er eventueel significante afwijkingen van het gewenste ophogingsprofiel mogelijk zijn, bijvoorbeeld door onachtzaamheid van de uitvoerder. Gezien de nauwkeurigheid waarmee in de praktijk gerekend wordt zijn afwijkingen pas significant te noemen wanneer de afwijking in vertikale richting meer dan 0,2 meter bedraagt en in horizontale richting meer dan 1 meter. 15

22 CO / Bedenk aanvullende maatregelen Op basis van de monitoring kan het noodzakelijk blijken te zijn om het ophoogschema aan te passen en/of de hoeveelheid tijdelijke overhoogte aan te passen om aan de eisen ten aanzien van de (rest)zettingen (en de stabiliteit) te kunnen voldoen. Met behulp van het eerder genoemde programma MSettle met zakbaakinterpretatie (met bijstelling van parameters op basis van de beschikbare metingen) is een dergelijke analyse uit te voeren, waarbij proberenderwijs zal moeten worden bepaald welke maatregelen voldoende effectief zijn. Bij versnelling van de uitvoering en/of toename van de voorbelasting moet dan nog een controle van de stabiliteit worden uitgevoerd om te bepalen of de maatregelen ook inderdaad kunnen worden toegepast. 3.5 Bepaal locaties van de instrumenten De zettingen van het oorspronkelijke maaiveld onder het midden (in breedterichting) van zowel het lage als het hoge deel van de referentiebaan kunnen het beste worden bepaald middels instrumenten die in het midden (in lengterichting) van elk gedeelte worden geplaatst. Gezien de beperkte lengte van de referentiebaan en de dikte van het slappe lagenpakket (ongeveer de helft van de lengte van zowel het lage als het hoge deel) leidt plaatsing op een andere locatie langs de lengteas van de baan al snel tot verstorende 3D-effecten (d.w.z. kleinere vervormingen dan ingeval van een oneindig lange baan, waar bijvoorbeeld bij het advies en de zettingsprognose vanuit is gegaan), uitgaande van belastingsspreiding onder een hoek van 45 graden. De zettingen van de ondergrond kunnen worden bepaald door op iedere laagscheiding een geschikt meetinstrument aan te brengen onder zowel het hoge als het lage deel, ter plaatse van het midden van elk gedeelte. Uit tabel 2.2 blijkt dat de ligging van de laagscheidingen niet overal hetzelfde is, hier zal dan bij de plaatsing ook rekening mee moeten worden gehouden, door vooraf extra onderzoek uit te voeren op de locaties waar deze instrumenten worden aangebracht. 3.6 Benoem specifieke doel van elk instrument Maaiveldzettingsmetingen Hiervoor zijn twee instrumenten noodzakelijk: - ter plaatse het midden van het lage deel van de referentiebaan: meten van de zettingen van het oorspronkelijke maaiveld. - ter plaatse het midden van het hoge deel van de referentiebaan: meten van de zettingen van het oorspronkelijke maaiveld. Ter verhoging van de betrouwbaarheid (mogelijke uitval van instrumenten) zou eventueel nabij elk instrument een tweede instrument met in principe hetzelfde doel geplaatst kunnen worden Vertikale vervormingsmetingen ondergrond Aangezien er vier of vijf laagscheidingen zijn, waarbij de tussenzandlaag en de onderste laagscheiding naar verwachting niet significant zullen vervormen (bovenzijde Pleistocene zand), zijn 16

23 CO / in principe twee (lage deel + hoge deel) maal drie instrumenten noodzakelijk voor deze metingen, waarmee de parameters binnen MSettle kunnen worden bijgesteld, namelijk: - ter plaatse van het midden van het lage deel, op een diepte van NAP 2,4 m (bovenzijde Hollandveen) - ter plaatse van het midden van het lage deel, op een diepte van NAP 4,8 m (bovenzijde organische kleilaag) - ter plaatse van het midden van het lage deel, op een diepte van NAP 8,7 m (bovenzijde basisveen) - ter plaatse van het midden van het hoge deel, op een diepte van NAP 2,4 m (bovenzijde Hollandveen) - ter plaatse van het midden van het hoge deel, op een diepte van NAP 4,8 m (bovenzijde organische kleilaag) - ter plaatse van het midden van het hoge deel, op een diepte van NAP 8,7 m (bovenzijde basisveen) Ter verhoging van de betrouwbaarheid (mogelijke uitval van instrumenten) zou eventueel nabij elk instrument een tweede instrument met in principe hetzelfde doel geplaatst kunnen worden. Gezien het doel van de metingen (bijstellen parameters per laag, waarbij er bovendien vanuit gegaan wordt dat het ondergrondmodel juist is) is de noodzaak hiertoe echter niet bijzonder groot, rekening houdend met het feit dat de kans op uitval van instrumenten in het algemeen niet bijzonder groot is. 3.7 Plan de registratie van relevante omgevingsinvloeden Relevante omgevingsinvloeden dienen ook geregistreerd te worden. Hierbij is in eerste instantie te denken aan de neerslag en het freatische vlak (onder extreme omstandigheden kan dit gedurende de bouwperiode een significante invloed hebben op het zettingsverloop). Hierbij dient uitdrukkelijk ruimte te zijn voor de registratie van volstrekt onvoorziene omstandigheden. De meetresultaten zullen overigens lang niet altijd uit getalswaarden bestaan. 3.8 Beschrijf eisen aan de uit te voeren metingen De meetnauwkeurigheid dient te voldoen aan de in 3.3 gestelde eisen. De meetfrequentie zal in het begin, tijdens ophogen, vrij hoog moeten zijn (in de orde van elke week ), daarna kan op een lagere frequentie worden overgegaan (aanvankelijk eens in de maand, na afloop van de consolidatiefase (ongeveer 9 maanden) eens in de 3 maanden, na oplevering eens per jaar; om seizoensinvloeden te minimaliseren dan bij voorkeur telkens in dezelfde maand). 3.9 Stel procedures op ter bepaling van de correcte functionering van de meetinstrumenten Er moet kunnen worden vastgesteld of een instrument nog naar behoren functioneert. Dit kan gebeuren door installatie van een aantal extra instrumenten, waarmee meer zekerheid kan worden verkregen over de juistheid van de metingen. Voorts kan ook op andere wijze worden nagegaan of de meetwaarden plausibel zijn (bijvoorbeeld: de diepe vervormingsmeetinstrumenten mogen elkaar niet voorbijgaan). 17