CRUX Engineering B.V. COBc congres 2016 Alkmaar november 2016 Dr.ir.ing. Almer van der Stoel www.cruxbv.nl
Inhoud Introductie Geotechnisch ontwerp EEM Paalklasse factoren na januari 2017 Vragen 2
Introductie CRUX Engineering Op een na grootste (35 FTE) onafhankelijk geotechnisch adviesbureau in Nederland. Kantoren in Amsterdam, Delft en Eindhoven Deskundig advies op het gebied van geotechniek, bodem en omgevingsbeïnvloeding. Projecten in binnen- en buitenland. Bijdrage aan het technisch verantwoord, financieel en maatschappelijk haalbaar maken van kleine tot (zeer) grote projecten. Zelfstandig of in samenwerking met bouwpartners. Voor een breed scala aan opdrachtgevers. 3
Inhoud Introductie Geotechnisch ontwerp EEM Paalklasse factoren na januari 2017 Vragen Bijzonder veel dank: Korneel de Jong & Roderik van der Kamp 4
Geotechnisch ontwerp EEM Geotechnisch ontwerpen is een het maken van een nauwkeurige predictie op basis van incomplete data en aannames. Als gevolg van de inherente onzekerheden in de ondergrond is de praktijk conservatief. Ook in de toepassing van berekeningsmethoden. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de toepassing van geijkte software in de Nederlandse praktijk. 5
Geotechnisch ontwerp EEM Methoden vaak goed toepasbaar voor ontwerp op uiterste grenstoestand maar zijn vaak te eenvoudig indien er sprake is van complexe geometrie of als er een risico mitigerend ontwerp gewenst is. Voorbeeld: Ontwerp van een bouwkuip met verenmodel. Prima voor sterkte toetsing van een symmetrische bouwkuip maar wat als de ontgraving niet symmetrisch is? er sprake is van een sterk heterogene ondergrond? niet de sterkte van de damwand maar de invloed op de belendende panden maatgevend is? er een gasleiding vlak naast de bouwkuip loopt? de damwand ook van invloed is op een achterliggend dijklichaam? etc 6
Geotechnisch ontwerp EEM Voor dit soort vraagstukken bieden EEM berekeningen uitkomst. In Nederlandse geotechniek = PLAXIS. Stabiliteit grondlichaam Asymmetrische bouwkuip Verplaatsingen belendende weg Complexe geometrie 7
Geotechnisch ontwerp EEM Verplaatsingen/krachten per fase en overal in model uit te lezen 8
Geotechnisch ontwerp EEM Maatgevende stabiliteit 9
Geotechnisch ontwerp EEM PLAXIS is specifiek ontwikkeld voor het aanpakken van dit soort geotechnische vraagstukken, zowel in 2D als 3D. 10
Geotechnisch ontwerp EEM Van: eenvoudige ontgravingen t.b.v. bijvoorbeeld rioolaanleg 11
Geotechnisch ontwerp EEM tot zeer complexe situaties 12
Geotechnisch ontwerp EEM 13
Geotechnisch ontwerp EEM Complexe faseringen & grote hoeveelheid grondmodellen Eenvoudig : Lineair elastisch model, Mohr-Coulomb model, Jointed Rock model Geavanceerd: Hardening Soil (HS) model, Hardening Soil with small strain stiffness (HS Small) model, Soft-soil creep 14
Geotechnisch ontwerp EEM Invoer bij voorkeur uit lab onderzoek en/of herleiden uit klassieke parametersets zoals opgenomen in de NEN gecorreleerd aan standaard CPT s Stijfheden Sterkte 15
Geotechnisch ontwerp EEM Hoe doe je dat dan? Uitgebreid stappenplan bouwkuipontwerp voorhanden in CUR166 16
Geotechnisch ontwerp EEM : voorbeeld 1/6 Ontwerp Jet-grout lichaam Haarlem 17
Geotechnisch ontwerp EEM : voorbeeld 2/6 Bouwkuipontwerp Stradivarius Amsterdam 18
Geotechnisch ontwerp EEM : voorbeeld 3/6 Verplaatsing gestuurd ontwerp en stabiliteitstoetsing west oost passage Amsterdam Centraal 19
Geotechnisch ontwerp EEM : voorbeeld 4/6 Optimalisatie en risico mitigerend ontwerp parkeergarage Sint-Jan Den Bosch speciale aandacht voor naastgelegen middeleeuwse vestingmuur 20
Geotechnisch ontwerp EEM : voorbeeld 5/6 Ontwerp opstelplaatsen windmolens Noord oost polder. Optimalisatie krachtwerking funderingspalen windmolen 21
Geotechnisch ontwerp EEM : voorbeeld 6/6 Ontwerp Onze Lieve Heer opsolder 22
Geotechnisch ontwerp EEM (Disclaimer) Juiste interpretatie van de gehanteerde parameters in combinatie met de gekozen grondmodellen! Voorzichtigheid geboden ongeacht de herkomst van de parameters! De risico s ten aanzien van de onzekerheden in de ondergrond dienen mee genomen te worden in de input. Proeven niet altijd realistische resultaten & input gehanteerd niet van toepassing bij de te verwachten rekniveau s. Geotechnische expertise is altijd noodzakelijk bij toepassing van dit type software. Adagium rommel in is rommel uit ook hier van toepassing (ongeacht hoe mooi de plaatjes zijn). 23
Geotechnisch ontwerp EEM Validatie? Expert judgement toetser/ externe toetsende partij Beoordeling invoerparameters Stapsgewijs doornemen berekening: uitdraai resultaten alleen niet voldoende Als mogelijk : tijdens uitvoering monitoren en meetresultaten gebruiken om voorspelling te ijken 24
Inhoud Introductie Geotechnisch ontwerp EEM Paalklasse factoren na januari 2017 Vragen 25
Paalklassefactoren na 01-2017 NEN 9997-1+C1:2012 Geotechnisch ontwerp van constructies NEN 9997-1:2016 Geotechnisch ontwerp van constructies 26
Paalklassefactoren na 01-2017 Wat ging vooraf (2010): Onderzoek naar draagkracht funderingspalen (van Tol et al, 2010): Berekening draagkracht funderingspalen volgens methode in NEN 9997-1 : aanmerkelijke overschatting gemeten draagkracht in proefbelastingen. α s komt goed overeen (echter spreiding van 30%). α p overschatting puntdraagvermogen gemiddeld 30%. Dieper dan 8D in de zandlaag α p = 0,6. Tot 8D in de zandlaag α p = 1,0. NB CRUX : Bovenstaande conclusies zijn gebaseerd op beperkt aantal proeven voor geheide prefab betonpalen en stalen buispalen met gesloten voet. 27
Paalklassefactoren na 01-2017 Wat gebeurde daarna (2010-2016): Geen onmiddellijke vertaling in NEN 9997-1. α s en α p geldig t/m 2017. Tussen 2010 en 2017 : mogelijkheid tot onderbouwing van de oude paalklassefactoren middels proefbelastingen. Bij het achterwege blijven van deze onderbouwing zullen de factoren voor het betreffende paalsysteem in 2017 worden gereduceerd met 33%. CUR-commissie 193 Draagvermogen funderingspalen Verborgen veiligheid; conclusie = geen concrete uitspraak over te doen. 28
Paalklassefactoren na 01-2017 Wat gebeurde er schijnbaar niet (2010-2016): Tussen 2010 en 2016 is er de mogelijkheid tot onderbouwing van de oude paalklassefactoren middels proefbelastingen. Proefbelasting zijn uitgevoerd! 29
Paalklassefactoren na 01-2017 Wat gebeurde er wel (2015): Open brief aan CUR-commissie 193 Aanbeveling reductie paalklassefactoren Voornaamste aanbeveling: behoud van α s en α t Ondergetekenden: Volker Infra Design BV Fugro GeoServices BV CRUX Engineering BV Heijmans Integrale Projecten BV 30
Paalklassefactoren na 01-2017 Waar staan we nu (10-11-2016-2017): NEN 9997-1:2016 Geotechnisch ontwerp van constructies Paalklassefactor α p gereduceerd met 30% Paalklassefactor α s blijft gehandhaafd Stimuleren proefbelastingen voor het aantonen van α p, α s en α t NPR Proefbelastingen nu onder revisie: Bepaling axiaal draagvermogen funderingspalen door middel van proefbelastingen 31
Paalklassefactoren na 01-2017 Wat gaat er gebeuren (vanaf 01-2017)?: Zwaardere en/of langere palen Zwaar heiwerk Mogelijk onvoorziene problemen door stijver gedrag palen? Proefbelastingen Projectgebonden! Algemeen? Registratie α factoren? 32
Paalklassefactoren na 01-2017 Wat gaat er gebeuren (vanaf 01-2017)?: Zwaardere en/of langere palen Niet vanzelfsprekend! q b;max = 15 MPa = 0,5 x 1,0 x β x s x (30 MPa) q b;max = 15 MPa = 0,5 x 0,7 x β x s x (43 MPa) 15 MPa 33
Paalklassefactoren na 01-2017 Wat gaat er gebeuren (vanaf 01-2017)?: Paaltype gebonden of algemene proefbelastingen? Algemeen α-factoren geldig voor alle leveranciers Paaltype gebonden α-factoren alleen geldig voor betreffende leverancier LEKA Registratie α factoren? Aanmelding belastingproef bij NEN met beschrijving paalsysteem en installatie Beoordeling door NEN-commissie Onafhankelijk toezicht 34
Paalklassefactoren na 01-2017 Wanneer van toepassing: Bij opname in bouwbesluit. Voor 01-2017: Bij bouwaanvraag in 2016 gelden de oude paalklassefactoren. Paalinstallatie in 2017 is daarmee mogelijk. Bij wijziging van paalsysteem in 2017 welke paalklassefactoren zijn dan van toepassing??? Na 01-2017: Bij bouwaanvraag in 2017 gelden de nieuwe paalklassefactoren 35
Conclusie : 36
COBc congres 2016 CRUX Engineering B.V. Dank voor uw aandacht. info@cruxbv.nl 37