Lange Termijn Metingen (GeoImpuls)
Samenvatting project
Onbekendheid van het gedrag van slappe ondergrond zorgt voor hoge kosten voor beheerders en bouwers van infrastructuur en waterkeringen. Te grote restzettingen in woongebieden leiden bijvoorbeeld tot schade aan infrastructuur en hebben effect op de waterhuishouding. Ophoogterpen kunnen tot tientallen meters afstand impact hebben op infrastructuur en woningen tijdens de bouw.
Dit voorstel richt zich specifiek op (1) verticale en (2) horizontale vervormingen van ophogingen. Hiertoe is een tweetal proef/meetterpen ingericht. Een bij Weesp en een bij Schiedam. Beide proefterpen zijn verschillend qua ophoging en qua opbouw van de ondergrond. In Weesp is vooral het kruipgedrag na het voorbelasten interessant. Bij Schiedam hebben horizontale vervormingen na ophoging de interesse.
Figuur: Proefterp bij Weesp
Het kruipgedrag van grond na voorbelasting is een bekend zwak punt van de huidige zettingsmodellen. Waar de modellen uitgaan van een gelijke kruipsnelheid voor en na voorbelasting, blijkt dit in de praktijk niet het geval te zijn. De techniek van voorbelasten is van groot belang in Nederland, maar het bestaande rekeninstrumentarium is er niet op toegespitst . Met een verbeterd model op basis van de metingen in Weesp en aanvullend laboratorium onderzoek kan het ontlast-herbelast gedrag van slappe grond met behulp van numerieke modellen zoals PLAXIS beter worden berekend.
Het voorspellen van horizontale gronddeformaties is een terugkerend ontwerpprobleem in de geotechniek. Over het optreden van deze vervormingen op de lange termijn (in de kruipfase) is vrijwel niets bekend. Op basis van de metingen bij Schiedam kunnen constitutieve modellen (zoals ontwikkeld in het Europese CREEP-project) worden gevalideerd en gepubliceerd.
Doel van het project
De doelen van dit project zijn:• Uitvoeren van lange termijn metingen aan de terp bij Schiedam (2015-2020)• Verbetering van de numerieke modellering van kruipgedrag na ontlasten in het Soft Soil Creep model (SSC). Publicatie hierover in Nederlands vaktijdschrift (2016). Levering van een constitutief model dat kan worden gebruikt in PLAXIS (2015). • Validatie van modellen die het horizontale kruipgedrag beschrijven. Publicatie hierover in Nederlands vaktijdschrift (2019).Het project sluit aan bij het innovatiethema beheer en onderhoud en draagt bij aan de volgende onderwerpen die in het innovatiecontract worden genoemd:x Bouwen op en in slappe bodems x Bodemdaling x Life cycle benadering (van o.a. kunstwerken en infrastructuur) x x Technieken om bodemdaling te voorkomen en tegen te gaan x Meerwaarde uit data en monitoring voor ontwerp beheer en onderhoud halen
Motivatie
Onbekendheid van het gedrag van slappe ondergrond zorgt voor hoge kosten voor beheerders en bouwers van infrastructuur en waterkeringen. Te grote restzettingen in woongebieden leiden bijvoorbeeld tot schade aan infrastructuur en hebben effect op de waterhuishouding. Ophoogterpen kunnen tot tientallen meters afstand impact hebben op infrastructuur en woningen tijdens de bouw.Dit voorstel richt zich specifiek op (1) verticale en (2) horizontale vervormingen van ophogingen. Hiertoe is een tweetal proef/meetterpen ingericht. Een bij Weesp en een bij Schiedam. Beide proefterpen zijn verschillend qua ophoging en qua opbouw van de ondergrond. In Weesp is vooral het kruipgedrag na het voorbelasten interessant. Bij Schiedam hebben horizontale vervormingen na ophoging de interesse. Figuur: Proefterp bij WeespHet kruipgedrag van grond na voorbelasting is een bekend zwak punt van de huidige zettingsmodellen. Waar de modellen uitgaan van een gelijke kruipsnelheid voor en na voorbelasting blijkt dit in de praktijk niet het geval te zijn. De techniek van voorbelasten is van groot belang in Nederland maar het bestaande rekeninstrumentarium is er niet op toegespitst . Met een verbeterd model op basis van de metingen in Weesp en aanvullend laboratorium onderzoek kan het ontlast-herbelast gedrag van slappe grond met behulp van numerieke modellen zoals PLAXIS beter worden berekend. Het voorspellen van horizontale gronddeformaties is een terugkerend ontwerpprobleem in de geotechniek. Over het optreden van deze vervormingen op de lange termijn (in de kruipfase) is vrijwel niets bekend. Op basis van de metingen bij Schiedam kunnen constitutieve modellen (zoals ontwikkeld in het Europese CREEP-project) worden gevalideerd en gepubliceerd.
Uitgevoerde acties
2015 - Verwerken en afronding metingen bij Weesp - Monstername en uitvoeren laboratorium onderzoek Weesp (Ko-CRS proeven en triaxiaalproeven)- Analyse en aanpassen SSC model- Starten metingen bij Schiedam (zakbaken inclinometers waterspanningsmeters beperkt labonderzoek)2016- Doormeten bij Schiedam- Publicatie in vaktijdschrift Weesp/verbeterd SSC model2017- Doormeten bij Schiedam2018- Doormeten bij Schiedam2019- Verwerken en afronding metingen bij Schiedam- Analyse en validatie constitutief model en publicatie in Nederlands vaktijdschrift
Innovativiteit
Op Soft Soil Engineering loopt Nederland wereldwijd voorop. Dit project resulteert in nieuwe en gevalideerde modellen die het gedrag van slappe grond beschrijven. Het is daarmee een stap verder dan de state-of-the-art.
Valorisatie
De doelstelling van Geo-Impuls is om het geotechnisch falen te reduceren. In het kader van dit programma zullen de resultaten voor iedereen toegankelijk zijn o.a. via www.geoimpuls.org.
Resultaten van GeoImpuls worden gepresenteerd op de internationale ISGSR conferentie, september 2015 in Rotterdam. Onderdelen van dit project (Met name de metingen in Weesp) die op dat moment klaar zijn, worden hier gepresenteerd.
De modellen die het resultaat zijn van dit project, kunnen vrij eenvoeudig worden opgenomen in een gangbaar eindige elementen pakket zoals PLAXIS. PLAXIS is de wereldwijde standaard voor geotechnische eindige elementen software. De daadwerkelijke implementatie van modellen is de verantwoordelijkheid van PLAXIS en geen onderdeel van dit project.
Intellectueel eigendom
Alle partijen krijgen alle resultaten van het Project ter beschikking. De resultaten van de samenwerking kunnen breed verspreid worden. Partijen kunnen over deze resultaten vrijelijk publiceren. De resultaten zullen volledig openbaar beschikbaar zijn, met uitzondering van ter beschikking gestelde achtergrondkennis.
Informatievoorziening project
De informatie over dit project wordt kenbaar gemaakt via de website van de TKI Deltatechnologie (projectbeschrijving) en de projectwiki van Deltares (projectvoortgang en resultaten).
Projectvoorwaarden
Na de datum waarop deze Overeenkomst in werking is getreden, maar uiterlijk tot een jaar voor de beoogde datum waarop het Project zal zijn voltooid, kunnen ondernemers en/of onderzoeksinstellingen, die op het terrein van het relevante subsidieprogramma van het TKI werkzaam zijn alsnog als Partij toetreden. Een later toetredende Partij zal een nader overeen te komen bijdrage in kind en/of in cash moeten leveren die in redelijke verhouding staat tot zijn relatief aandeel in het Project na toetreding. De overige Partijen ontvangen vervolgens naar rato een terugbetaling en/ of gedeeltelijke vrijstellingen van hun nog te leveren bijdrage in kind, voor zover niet besloten wordt de bijdrage van de later toetredende Partij aan het projectbudget toe te voegen.