Verbetering zettingsprognose
Samenvatting project
In de jaren 1990 - 2000 is het gebruik van isotache modellen, zowel met
als zonder gebruik van natuurlijke rek geïntroduceerd in de Nederlandse
ingenieurspraktijk. In de periode daarna is veel ervaring opgedaan met
het gebruik van het model. Inmiddels wordt in Nederland het model
breed gebruikt en geniet het veel vertrouwen bij het maken van een
zettingsvoorspelling voor grote ophogingen.
Echter, voor ophogingen waarbij de spanning onder de grensspanning
Samenvatting blijft, blijkt de nauwkeurigheid van de voorspellingen geringer. De
praktijk leert dat in sommige gevallen verassend hoge zettingen en/of
zettingsnelheden worden berekend bij relatief kleine ophogingen.
Het onderzoeksvoorstel richt zich op het toepasbaar maken van het
model bij dergelijke geringe belastingen.
Het voorgestelde onderzoek kent drie componenten; validatie met reeds
beschikbare meetdata, validatie met meetdata uit nieuw uit te voeren
proeven en validatie met nieuw uit te voeren velddata.
Doel van het project
Het doel van het onderzoek is het verbeteren van de toepassing van hetisotache concept bij het voorspellen van zettingen als gevolg van kleinebelastingsveranderingen. Het gaat hierbij zowel om belastingverhogingen alsverlagingen. Belangrijk hierin is de vergelijking van de berekende (initiële}kruipreksnelheden met de waarnemingen zoals die zich in de praktijkvoordoen.Bewust wordt hier gesproken over isotache concept. Het isotache conceptkent verschillende uitwerkingen zoals op basis van natuurlijke rek en lineairerek uitwerking voor 1D condities zoals in analytische modellen beschikbaaris of volwaardig 30 constitutief model zoals die in eindig elementen modellenbeschikbaar zijn.De link met de Kennis en Innovatie Agenda Delta Technologie is beschrevenbij het onderdeel "Relevantie van onderzoeksvoorstel aan primaire (ensecundaire) KIC""
Motivatie
Aanleiding van het project is de beperkte nauwkeurigheid van de optredendezettingen als gevolg van een geringe ophoging. Indien niet goed ontworpenleidt de optredende zetting tijdens de levensduur van constructies totonderhoudskosten. Hoe beter de verwachte zettingen kunnen wordenvoorspeld hoe beter het onderhoudskosten in de hand kunnen wordengehouden.Belastingsveranderingen lieden tot samendrukking van de ondergrond. Bijkleine belastingsveranderingen speelt de initiële toestand zoals heersendespanningen en initiële zakkingssnelheid een belangrijke rol. Met name inzettingsgevoelige grond zoals het veenweidegebied kent het voorspellenvan zetting als gevolg van dergelijke geringe belastingen een groteonzekerheid. Voorbeelden van dergelijke geringe belastingen zijn polderpeilaanpassingen geringe ophogingen voor het bouwrijp maken van terreinenlichte ophogingen voor de aanleg van infrastructuur maar de wederzijdsebeïnvloeding van een aan te leggen bouwwerk op zijn omgeving en viceversa. Door de verdergaande urbanisering van veel gebieden in de wereldwaaronder Nederland is het vaststellen van de onderlinge beïnvloedingsteeds meer van belang.
Uitgevoerde acties
Het project start in 2019 met het vaststellen van de state of the art doormiddel van een literatuuronderzoek en een inventarisatie van beschikbaremodellen. Aansluitend zal de reeds beschikbare meetdata wordengeanalyseerd aan de hand van de uitkomsten van het literatuuronderzoek.Dit zal medio 2021 worden afgerond. In 2020 zal een proefvak wordeningericht en metingen worden uitgevoerd tot aan 2024. Aansluitend wordthet afrondend document opgesteld.Een inhoudelijke toelichting op het project is beschreven in hetprojectvoorstel.Activiteit Type activiteit Rol partijenDeltares: uitvoerendepartijVaststellen state of theart industrieel Overige partijen:bewakentoepasbaarheidGeplande acties/globale Deltares: uitvoerendeplanning partijAnalyse beschikbare Overige partijen:gegevens experimenteel aanleveren data enbewakentoepasbaarheid eindconclusiesProRail: uitvoerendepartijInrichten meetveld eninzamelen data experimenteel Overige partijen:meedenken enmeesturenDeltares: uitvoerendepartijOverige partijen:Analyse veldmetingen Industrieel aanleveren data enbewakentoepasbaarheid eindconclusiesmodelvorming industrieelDeltares: uitvoerendepartijOverige partijen: reviewen bewakentoepasbaarheideindconclusiesVaststellen werkwijze industrieelAIie partijen Deltarestreedt op alspenvoerder
Innovativiteit
Tot voorkort lag in het kader van het onderzoek naar het voorspellen vanzettingsgedrag de nadruk op het voorspellen van de zettingen als gevolg vangrote ophogingen zoals dijklichamen of toeritten naar bruggen viaductenetc. Inmiddels kunnen voor dergelijke grote ophogingen mits voldoendebetrouwbare gegevens van de ondergrond beschikbaar zijn eennauwkeurige zettingsvoorspelling worden uitgevoerd. Bij kleine ophogingenzoals toegepast bij de aanleg van woonwijken provinciale wegen etc. blijkende voorspellingen niet nauwkeurig te zijn. Het gevolg hiervan zijn problemenmet onverwachte kosten doorzettingsschade of conservatieve ontwerpenals gevolg van zettingsproblematiek. Ter indicatie het planbureau voor deleefomgeving PBL heeft voor de periode 2016- 2050 berekend dat demaatschappelijke kosten als gevolg van bodemdaling in de orde van € 22miljard ligt. Opgemerkt wordt dat continue geringe belastingsveranderingenzoals polderpeilaanpassingen herbestraten etc. een belangrijke motor voorbodemdaling vormen.De nieuwe ontwikkeling ligt in het beter begrijpen en kunnen voorspellen vande gevolgen van dergelijke kleine belastingsveranderingen.
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.