5. Conclusie en aanbevelingen 5.2 Aanbevelingen Verschillende meettechnieken, met name in de hoek van de remote sensing, zijn nog volop in ontwikke-ling. De kans is doordoor aanwezig dat er inmiddels/binnenkort nieuwe of betere remote sensing tech-nieken beschikbaar zijn die makkelijker te gebruiken of kwalitatief beter zijn dan de meer traditionele technieken. Het is zodoende aanbevolen om in de nabije toekomst dit onderzoek uit te breiden met de verschillende remote sensing technieken die dan op de markt zijn. PAGINA 36 Het is ook aanbevolen om te kijken naar de kosten. Voor dit onderzoek werd er gekeken naar een efficiënte en accurate meetstrategie maar er is niet duidelijk gemaakt of dit financieel aantrekkelijk is. Wellicht leve-ren extra inzichten juist wel een dusdanige reductie van de geplande versterking op zodat extra meten ook financieel aantrekkelijk wordt. Dan gaat het echter niet meer om het efficiënt meten. Dit onderzoek heeft zich uiteraard alleen gericht op het maalmechanisme macrostabiliteit maar er zijn nog andere faalmechanismen (bijvoorbeeld piping) waar een dergelijk onderzoek relevant voor kan zijn. Een andere aanbeveling is daarom om een dergelijk onderzoek uit te voeren voor andere faalmechanismen. Hetzelfde geldt voor de doelstelling voor dit onderzoek, naast efficiënt en accuraat zijn er nog meer doel-stellingen waar meetstrategieën voor kunnen worden geformuleerd. PAGINA 37 Bibliografie Allsop, W., Kortenhaus, A., & Morris, M. (2007). Failure Mechanisms for Flood Defence Structures. Bodemrichtlijn. (n.d.-a). Materiaaleigenschappen zand. Retrieved November 1, 2017, from https://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bouwstoffen-en-afvalstoffen/zand/materiaaleigenschappen-zand Bodemrichtlijn. (n.d.-b). Zand. Retrieved October 13, 2017, from https://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bouwstoffen-en-afvalstoffen/zand Bodemrichtlijn. (2008a). Onderzoekstechniek: Pompproef. Retrieved October 26, 2017, from https://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bodemonderzoek/onderzoekstechnieken/onderzoekstec hniek-pompproef Bodemrichtlijn. (2008b). Onderzoekstechnieken, Plus/Min-tabel: Boor- en sondeertechnieken. Retrieved October 26, 2017, from https://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bodemonderzoek/onderzoekstechnieken/onderzoekstec hnieken-plus-min-tabel-boor-en-sondeertechnieken Bodemrichtlijn. (2011a). Onderzoekstechniek: Elektrische weerstandstomografie (ERT). Retrieved October 30, 2017, from https://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bodemonderzoek/onderzoekstechnieken/onderzoekstec hniek-elektrische-weerstandstomografie-ert Bodemrichtlijn. (2011b). Onderzoekstechniek: Elektromagnetische metingen. Retrieved October 30, 2017, from https://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bodemonderzoek/onderzoekstechnieken/onderzoekstec hniek-elektromagnetische-metingen Bodemrichtlijn. (2011c). Onderzoekstechniek: Grondradar – GPR. Retrieved October 30, 2017, from https://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bodemonderzoek/onderzoekstechnieken/onderzoekstec hniek-grondradar-gpr Bodemrichtlijn. (2011d). Onderzoekstechniek: Seismiek. Retrieved October 30, 2017, from https://www.bodemrichtlijn.nl/Bibliotheek/bodemonderzoek/onderzoekstechnieken/onderzoekstec hniek-seismiek BZ Ingenieurs & Managers. (n.d.). BZ Ingenieurs & Managers. Retrieved November 21, 2017, from http://www.bzim.nl/ Callstate Fullerton. (2008). Constant head and falling head permeability test. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2009.03.014 Coelho, B. Z., Diaferia, G., Kruiver, P., & Venmans, A. (2015). Geofysische methoden. De Bruijn, H., de Vries, G., & ’t Hart, R. (2017). Voorschrift Toetsen op Voorschrift Toetsen op Veiligheid , Technisch Deel. de Vries, G., ter Brake, C. K. E., de Bruijn, H., Koelewijn, A. R., van Lottum, H., Langius, E. A. F., & Zomer, W. S. (2013). Dijkmonitoring: beoordeling van meettechnieken en visualisatiesystemen Eindrapport. Deltaproof. (n.d.). Stabiliteit veenkade m.o. klimaatverandering. Retrieved from http://www.deltaproof.nl/Publicaties/deltafactIframe/Stabiliteit_veenkade_m_o__klimaatveranderi ng.aspx?rId=19 Dijkverbetering Waterschap Rivierenland. (2014). Faalmechanismen. Retrieved October 12, 2017, from http://www.dijkverbetering.waterschaprivierenland.nl/common/dijkverbetering/faalmechanismen. html ENW. (2012). Technisch Rapport Grondmechanisch Schematiseren bij Dijken. Förster, U., van den Ham, G., Calle, E., & Kruse, G. (2012). Zandmeevoerende Wellen. https://doi.org/1202123-003 PAGINA 38 Greeuw, G., van Essen, H. M., & van Duinen, T. A. (2016). Protocol laboratoriumproeven voor grondonderzoek aan waterkeringen. Helpdesk water. (n.d.-a). Omgaan met onzekerheden. Retrieved October 10, 2017, from https://www.helpdeskwater.nl/onderwerpen/waterveiligheid/primaire/beoordelen-(wbi)/beoordelingsproces/voorbereiding/omgaan-onzekerheden/ Helpdesk water. (n.d.-b). Wat gaat er veranderen in WBI voor wat betreft macrostabiliteit? Retrieved October 11, 2017, from https://www.helpdeskwater.nl/onderwerpen/waterveiligheid/primaire/beoordelen-(wbi)/vragen/macrostabiliteit/macrostabiliteit/gaat-veranderen-wti/ Helpdesk water. (n.d.-c). Zorgplicht. Retrieved November 27, 2017, from https://www.helpdeskwater.nl/onderwerpen/waterveiligheid/primaire/zorgplicht/ Kennisplatform Dijkmonitoring. (n.d.-a). Boringen. Retrieved October 18, 2017, from http://www.dijkmonitoring.nl/technieken/meettechnieken/boringen/ Kennisplatform Dijkmonitoring. (n.d.-b). Levenscyclus dijken. Retrieved November 27, 2017, from http://www.dijkmonitoring.nl/filosofie/levenscyclus-dijken/ Kennisplatform Dijkmonitoring. (n.d.-c). Sondering. Retrieved October 18, 2017, from http://www.dijkmonitoring.nl/technieken/meettechnieken/sonderingen/ Kennisplatform Dijkmonitoring. (n.d.-d). Technieken per faalmechanisme. Retrieved October 12, 2017, from http://www.dijkmonitoring.nl/technieken/per-faalmechanisme/ Kennisplatform Dijkmonitoring. (n.d.-e). Waterspanningmeter. Retrieved October 18, 2017, from http://www.dijkmonitoring.nl/technieken/meettechnieken/waterspanningsmeter/ Kennisplatform Dijkmonitoring. (n.d.-f). Zorgplicht. Retrieved November 23, 2017, from http://www.dijkmonitoring.nl/filosofie/governance/zorgplicht/ Ministerie Infrastructuur en Waterstaat. (2009). Waterwet. Retrieved November 28, 2017, from http://wetten.overheid.nl/BWBR0025458/2017-01-01 Moser, G. M., & Zomer, W. S. (2006). Inspectie van waterkeringen. STOWA. Reynolds, J. M. (2011). An introduction to applied and environmental geophysics. Wiley-Blackwell. Rijkswaterstaat. (2017). Schematiseringshandleiding Macrostabiliteit. Ruben Schipper. (2011). Hoogwater IJssel: Kampen - Deventer. Retrieved November 27, 2017, from https://kampen.online/grootste-crisisoefening-rivierdijken-sinds-hoogwater-1995/ Spoorenberg, C. C. M. (2009). Grondonderzoek t.b.v. schematiseren geotechnische faalmechanismen bij dijken. Swart, L. M. T. (2007). Remote sensing voor inspectie van waterkeringen. Swart, L. M. T., Flos, S. J., & Zomer, W. S. (2008). Laseraltimetrie voor waterkering- beheer. STOWA. TAW. (1996). Technisch Rapport Klei Voor Dijken. TAW. TAW. (2001). Technisch Rapport Waterkerende Grondconstructies. TAW. Thijssen, H. W. (2010). Bemalingen: bron van geo hydrologische parameters. Geotechniek, 34–37. Van der Meij, R. (2012). Afschuiving langs een vrij glijvlak. Geotechniek, 34–37. van der Valk, M., & van Seters, A. (2010). De sterkte van slappe grond. Civiele Techniek, 35–36. van Duinen, A. (2014). Handreiking voor het bepalen van schuifsterkte parameters. WTI 2017 Toetsregels Stabiliteit. Vries, S. de, Koster, B., & Koomans, R. L. (2016). Geofysisch bodemonderzoek voor beter toetsing dijkveiligheid. Land En Water, (11), 20–22. Weijers, J., Elbersen, G. T., Koelewijn, A. R., & Pals, N. (2009). Macrostabiliteit IJkdijk : Sensor- en meettechnologie. Wiertsema & Partners. (n.d.-a). Samendrukkingsproef. Retrieved October 20, 2017, from http://www.wiertsema.nl/?module=webshop&cid=3&sid=11&pid=50&lang=nl PAGINA 39 Wiertsema & Partners. (n.d.-b). Triaxiaalproef. Retrieved October 20, 2017, from http://www.wiertsema.nl/?module=webshop&cid=3&sid=11&pid=51&lang=nl Zwanenburg, C., van Duinen, A., & Rozing, A. (2013). Technisch rapport macrostabiliteit. PAGINA 40 Bijlage A Methode Bishop De methode Bishop gaat er-van uit dat het volumege-wicht van de grond in de ac-tieve zone (zie Figuur 8) naar beneden drukt (samen met eventueel aanwezige ex-tra belasting op de dijk) en dat dit wordt tegengehou-den door het gewicht in de passieve zone + de schuif-weerstand over de gehele glijcirkel (de stippellijn in Figuur 8). Om dit uit te rekenen wordt de glijcirkel in zogeheten ‘lamellen’ verdeeld. Een la-mel is een verticale strook vanaf het maaiveld tot de hoogte van de glijcirkel die bestaat uit meerdere grond-soorten (zie lamel 1 en 2 in Figuur 9). Van zo’n lamel kan dan het moment bere-kend worden dat gegene-reerd wordt door het volumegewicht van de grond versus het moment van de optredende schuifweerstand. De stabiliteitsfactor (Fs) is te berekenen door het moment van de schuifweerstand te delen door het mo-ment van de belasting (Allsop, Kortenhaus, & Morris, 2007). 𝐹𝑠 = ∑𝑅𝑚 ∑𝑆𝑚 Hierin is: ∑𝑅𝑚 = de som van het moment van de schuifweerstand in één lamel [kNm/m] ∑𝑆𝑚 = de som van het moment van de belasting in één lamel [kNm/m] Noot: Omdat de werkelijkheid driedimensionaal is maar er gebruik gemaakt wordt van een tweedimensi-onaal model, wordt er gerekend met het moment per strekkende meter. Vandaar dat de eenheid kN/m is. Figuur 9. Schematische weergave van lamellen in de glijcirkel (Allsop et al., 2007) Figuur 8. Schematisatie van de methode Bishop (Zwanenburg et al., 2013) PAGINA 41 Om deze berekening uit te kunnen voeren is er informatie nodig over de eigenschappen van de grond. De volgende gegevens van de grond zijn dan ook noodzakelijk om te weten: • Geometrie, dat wil zeggen het ingemeten dwarsprofiel van de waterkering en aanliggend maaiveld • Laagopbouw van de ondergrond en het dijklichaam • Volumetrische gewichten van de grondlagen • Sterkte-eigenschappen voor elke laag • Ligging van de freatische lijn • Waterspanningsverloop in de ondergrond (Rijkswaterstaat, 2017) Echter, niet de hele dijk valt te meten en omdat in en onder de dijk heterogeen is (van Duinen, 2014) zal de schematisatie van de dijk van plek tot plek verschillen. Om deze reden worden geologische eigenschap-pen aangenomen of wordt er een rekenwaarde gebruikt. Op basis van deze gegevens wordt een schemati-satie van de dijk gemaakt zodat de beoordeling, zoals uitgelegd in paragraaf 2.1.1 uitgevoerd kan worden. Echter, waar aannames gedaan worden, ontstaat er een verschil van de werkelijkheid. En in dit geval is er dan een verschil tussen de schematisatie en de werkelijke grondeigenschappen in die doorsnede van de dijk. In het WBI worden twee manieren gebruikt om dit uit te rekenen; semi-probabilistisch en probabilis-tisch (Helpdesk water, n.d.-a). Bij de semi-probabilisprobabilis-tische methode worden de karakteristieke waarde ge-baseerd op de kans op voorkomen samen met een veiligheidsfactor. Bij de probabilistische methode wordt alleen de kans op voorkomen meegenomen. Methode LiftVan Op het moment wordt er veel gebruik gemaakt van de me-thode LiftVan (De Bruijn et al., 2017). Deze methode is ont-wikkeld om ook het opdrijven van de grond mee te nemen in de berekening (Van der Meij, 2012). Daarbij kan het voorkomen dat het afschuiven over een cir-kelvormig glijvlak niet als het meest ongunstigste geval kan worden aangemerkt. Indien er in de ondergrond een grondlaag van beperkte dikte en met relatief geringe sterkte-eigenschappen aanwezig is, zal de stabiliteit niet alleen moeten worden gecontroleerd op een cir-kelvormige afschuiving maar ook op een gedeeltelijk horizontaal glijvlak door de genoemde relatief slappe grondlaag (Zwanenburg et al., 2013). Een voorbeeld van zo’n schuifvlak is te zien in Figuur 10. Het horizon-tale deel met lengte L wordt de drukstaaf genoemd. Voor deze drukstaaf wordt een horizontaal evenwicht Figuur 10. Schematische weergave van een voorbeeld van het glijvlak bij de methode LiftVan (Zwanenburg et al., 2013) PAGINA 42 vereist. (Zwanenburg et al., 2013). Aan de actieve zijde van de drukstaaf ontstaat namelijk een resulterende kracht (Ia Figuur 11) die moet worden opgevangen door de drukstaaf en de passieve zijde. Aan de passieve zijde van de drukstaaf werkt dan namelijk de resulterende kracht (Ip) Maar ook de (geringe) schuifweerstand van de drukstaaf zelf mag uiteraard niet ver-geten worden. Alles bij elkaar is in evenwicht als een dijk macrostabiel is. In Figuur 11 is het uitgangspunt van het evenwicht bij een opdrukanalyse weergegeven. Te zien zijn de water-voerende laag (zandlaag die in ver-binding staat met het buitenwater) met daarboven de afdekkende, slecht doorlatende laag. Het potentiaal in de zandlaag waarbij er nog net een evenwicht is tussen het gewicht van de afdekkende laag en de waterspan-ning wordt de grenspotentiaal ge-noemd. Op het moment dat de grenspotentiaal bereikt wordt, zal de slecht doorlatende laag gaan opdrijven (Rijkswaterstaat, 2017). Als deze lagen relatief dun zijn, bestaat de kans dat deze scheuren. Dit heet opbar-sten. De formule voor opdrijven/opbarsten is: 𝛷𝑧,𝑔 = ℎ𝑝 + 𝑑 ((𝛾𝑛𝑎𝑡 − 𝛾𝑤) / 𝛾𝑤 (Zwanenburg et al., 2013) Hierin is: 𝛷𝑧,𝑔 = de grenspotentiaal [m ± NAP] ℎ𝑝 = het niveau van de vrije waterspiegel binnendijks [m ± NAP] 𝑑 = de dikte van de afdeklaag [m] 𝛾𝑛𝑎𝑡 = het volumegewicht van de afdekkende grondlaag [kN/m3] 𝛾𝑤 = het volumegewicht van het water [kN/m3] Figuur 11. Dijk met voorland en ondergrond; Stijghoogte in zand-laag, grenspotentiaal en opdrijfzone (Zwanenburg et al., 2013) PAGINA 43 Methode Spencer-Van der Meij Echter, volgens het WBI 2017 dient men te rekenen met de Spencer-Van der Meij methode (Helpdesk water, n.d.-b). Bij de twee bovenstaande methodes, wordt er een ‘grid’ gebruikt om alle mogelijke glij-cirkels en/of glijvlakken te analyseren. Bij de me-thode Spencer-Van der Meij wordt slechts een zoek-ruimte gedefinieerd, een Genetisch Algoritme gaan dan op zoek naar de weg van de minste weerstand binnen de gegeven ruimte. De methode wordt daarom ook wel de Spencer GA methode genoemd, naar het Genetisch Algoritme achter de verbeterde Spencer methode. GA bleek een snel, robuust en accuraat zoekalgo-ritme te zijn. De precisie van het resultaat wordt groter naarmate er langer wordt gezocht maar bin-nen tien seconden levert het algoritme al een resul-taat met maximaal een paar procent afwijking (Van der Meij, 2012). Deze foutmarge neemt nog af naar-mate er langer gezocht wordt. Echter, omdat de re-kentijd met de huidige rekenkracht van computer niet meer maatgevend is, werd deze zoekmethode gecombineerd met de methode Spencer. De me-thode Spencer is een volledige evenwichtsbeschou-wing die, in tegenstelling tot de methode Bishop, ook horizontale componenten meeneemt. Omdat de Spencer-van der Meij methode zelf in staat is om de weg van de minste weerstand te bere-kenen, zal de berekende veiligheidsfactor volgens dit model (bijna) altijd lager liggen dan met de an-dere modellen, als er puur gekeken wordt naar de vorm van het glijvlak. Een voorbeeld van de verschil-lende vormen van een glijvlak is te zien in Figuur 12. Er is duidelijk verschil te zien tussen de perfecte (de-len van een) cirkel in Figuur 12a en b en Figuur 12c dat volledig ‘willekeurig’ is. Ook zijn in Figuur 12a en b de grids (vierkant van rode/zwarte stippen) te zien die de methodes gebruiken om het glijvlak te zoe-ken. In Figuur 12c zijn daarentegen de grenzen van de zoekruimte te zien (gekromde lijnen bovenin en onder het glijvlak). Figuur 12. Voorbeeld van een glijvlak op basis van de methodes Bishop (boven), LiftVan (midden) en Spencer-Van der Meij (onder) (Van der Meij, 2012). PAGINA 44 Bijlage B Critical State Soil Mechanics De basis voor het model om de schuifsterkte van de grond te berekenen is het Critical State Soil Mechanics (CSSM) model (van Duinen, 2014). Het CSSM-model kan echter breder wor-den toegepast dan alleen ma-crostabiliteitsberekeningen omdat het een koppeling legt tussen het gedrag bij compres-sie, zwelling, volumeverande-ring, afschuiven en poriënwa-terrespons in termen van effec-tieve spanning. In het CSSM-model wordt onderscheid ge-maakt tussen meerdere eigen-schappen van de grond: normaal geconsolideerd gedrag versus overgeconsolideerd gedrag en gedraineerd versus ongedraineerd gedrag. De critical state van de grond is een goede maat voor de weerstand van de grond tegen taludinstabiliteit (van Duinen, 2014). De richtingscoëfficiënt van de Critical State Line (de rode lijn in Figuur 13) is gelijk aan de sinus van de hoek van inwendige wrijving φ’cs. Deze lijn wordt namelijk als volgt gedefinieerd: 𝑡𝑚𝑎𝑥 = 𝑠′ sin φ′𝑐𝑠 Hierin is: 𝑡𝑚𝑎𝑥 = maximaal mobiliseerbare schuifsterkte ((σ’v - σ’h)/ 2 met verticale effectieve spanning σ’v en hori-zontale effectieve spanning σ’h) [kN/m2] 𝑠′ = gemiddelde hoofdspanning ((σ’v + σ’h / 2) [kN/m2] φ′𝑐𝑠 = hoek van inwendige wrijving (critical state line) [°] (Rijkswaterstaat, 2017) Overconsolidatie betekent dat de grensspanning (σ’p) groter is dan de verticale effectieve spanning (σ’v) (van Duinen, 2014). Grensspanning is namelijk de spanning waarbij het grondgedrag overgaat van stijf en voorbelast naar slap en niet-voorbelast. Als de grensspanning gelijk is aan de verticale effectieve spanning, spreekt men van normaal geconsolideerde grond. De onzekerheden ten aanzien van de grootte van de grensspanning zijn echter groot (van Duinen, 2014). Figuur 13. Karakterisering van de schuifsterkte (t) in relatie tot de spanning (s’) volgens het Critical State Soil Mechanics (van Duinen, 2014) PAGINA 45 Indien de grond overgeconsolideerd is, vertoont de grond een vorm van cohesie (de stippellijn in Figuur 13). Bij toenemende grensspanning (= een toenemende overconsolidatie) wordt de cohesie (c’) steeds gro-ter. Gedraineerd versus ongedraineerd gedrag Een belangrijke overweging bij het uitvoeren van een beoordeling op macrostabiliteit is de afweging tussen een gedraineerde of een ongedraineerde analyse (Rijkswaterstaat, 2017). De essentie van ongedraineerd grondgedrag is dat waterspanningen in de grond worden gegenereerd wanneer de schuifweerstand van de grond wordt gemobiliseerd en de grond deformeert (van Duinen, 2014). In een ongedraineerde analyse van de macrostabiliteit van een talud worden deze waterspanningen in rekening gebracht. Deze water-spanningen laten de schuif-sterkte van de grond afnemen. Echter, de generatie van water-spanningen door het mobiliseren van de schuifsterkte van de grond staat los van waterspanningen die ontstaan door grondwater-stroming. Deze beide aspecten dienen afzonderlijk te worden beschouwd. Zoals in Figuur 14 te zien is, is de schuifsterkte bij gedraineerd grondgedrag hoger dan de schuifsterkte bij ongedraineerd grondgedrag. De afstand tussen de groene en de blauwe lijn (u) wordt veroorzaakt door het hierboven beschreven optreden van waterspanning. Ongedraineerde stabiliteitsanalyses zijn alleen relevant voor slecht waterdoorlatende lagen zoals klei en veen, bij het optreden van afschuivingen in waterkeringen zal in de eventueel aanwezige zandlagen name-lijk geen ongedraineerd gedrag optreden (van Duinen, 2014). Ook in ongedraineerde stabiliteitsanalyses worden voor goed doorlatende lagen (zoals zand) gedraineerde sterkte-eigenschappen toegepast. PAGINA 46 In Figuur 15 is het gedraineerde (stippel-lijn) en ongedraineerde (normale (stippel-lijn) gedrag van de grond weergegeven bin-nen het CSSM-raamwerk. Duidelijk is te zien dat het verloop van de schuifsterkte (t) bij een bepaalde spanning (s’) voor ongedraineerde grond afhangt van de mate van consolidatie. Het grondgedrag bij ongedraineerd afschuiven wordt be-paald door de mate van consolidatie van de grond, deze wordt uitgedrukt in de grensspanning, de overconsolidatieratio (OCR) of de pre-overburden pressure (POP) (Rijkswaterstaat, 2017). In Figuur 15a is de grond normaal geconsolideerd en heeft zodoende een OCR van 1. In Fi-guur 15b daarentegen is de grond over-geconsolideerd en heeft de grond een OCR > 3. Er kunnen vier verschillende gevallen onderscheiden worden voor ongedrai-neerd grondgedag: • Normaal geconsolideerd (OCR = 1) contractant grondgedrag. De actuele verticale spanning is ge-lijk aan de grensspanning. De on-gedraineerde schuifsterkte (punt A in Figuur 15a) is ongeveer de helft van de on-gedraineerde schuif-sterkte (punt B in Figuur 15a) • Licht overgeconsolideerd (1 < OCR < 2) met contractant gedrag. De actuele effectieve spanning is kleiner dan de grensspanning. • Overgeconsolideerd met OCR ≈ 2. Hier zijn de gedraineerde en de ongedraineerde schuifsterkte aan elkaar gelijk. • Overgeconsolideerd met OCR > 3 met dilatant grondgedrag. De ongedraineerde schuifsterkte (punt A in Figuur 15b) is groot is verhouding tot de effectieve spanning in de grond en groter dan de gedraineerde schuifsterkte (punt B in Figuur 15b) bij dezelfde effectieve spanning. (van Duinen, 2014) Een gedraineerde spanningsanalyse met één van de bovenstaande glijvlakmodellen is alleen geldig voor situaties waar zowel het grondlichaam als de ondergrond uit goed doorlatende grond bestaat of voor situ-aties waar geen wateroverspanningen worden gegenereerd als gevolg van belastingverandering Figuur 15. Gedraineerd (normale lijn) en ongedraineerd gedrag (stippellijn) in het CSSM-model weergegeven in verschillende mate van consolidatie (van Duinen, 2014) PAGINA 47 (Rijkswaterstaat, 2017). In deze situaties wordt vergelijking (7) gebruikt om de schuifsterkte te bepalen. Hierbij is alleen de hoek van inwendige wrijving relevant. Echter, bij OCR > 3 is de gedraineerde schuifsterkte ongunstiger dan de ongedraineerde (van Duinen, 2014). Het toepassen van de gedraineerde schuifsterkte is dan de veilige keuze, omdat ervan uitgegaan moet wor-den dat de grond bezwijkt bij de laagste mobiliseerbare schuifsterkte. De ongedraineerde schuifsterkte is een wat meer complex fenomeen. Strikt genomen is de ongedraineerde schuifsterkte geen grondparameter maar een waarde van de schuifsterkte die afhankelijk is van diverse factoren, waaronder de belastinggeschiedenis en de -condities van de grond (van Duinen, 2014). Om deze te bepalen zijn metingen in het veld en in het laboratorium van belang. Uitgaande van het CSSM en de SHANSEP (Stress History And Normalized Soil Engineering Properties) methode, wordt de ongedraineerde schuifsterkte van de grond als volgt bepaald: 𝑠𝑢 = 𝜎′𝑣𝑖 ∗ 𝑆 ∗ 𝑂𝐶𝑅𝑚 Met: 𝑂𝐶𝑅 = 𝜎′𝑣𝑦/𝜎′𝑣𝑖 Hierin is: 𝑠𝑢 = de ongedraineerde schuifsterkte die door de grond kan worden gemobiliseerd [kN/m2] 𝜎′𝑣𝑖 = de effectieve spanning [kN/m2] 𝑆 = de ongedraineerde schuifsterkte ratio. Is de verhouding van de ongedraineerde schuifsterkte en de spanning waarbij het grondmonster is geconsolideerd. S is min of meer vergelijkbaar met de hoek van inwendige wrijving In de ongedraineerde schuifsterkte ratio is naast het effect van de wrijving tussen de gronddeeltjes ook het effect van de generatie van waterspanning bij ongedrai-neerd grondgedrag verdisconteerd [-] 𝑚 = de sterkte toename exponent. Bepaalt de mate waarin de ongedraineerde schuifsterkte van de grond gevoelig is voor veranderingen in de effectieve spanning als gevolg van veranderingen in de waterspanning [-] 𝑂𝐶𝑅 = de verhouding tussen de grensspanning en de in situ spanning [-] 𝜎′𝑣𝑦 = de grensspanning. Is een maat voor de in situ toestand en de belastinggeschiedenis van de grond [kN/m2] (van Duinen, 2014) (8) (9) PAGINA 48 Bijlage C Boring Bij een boring wordt er, zoals de naam al zegt, grond opgeboord. Een goed uitgevoerde boring haalt onge-roerde monsters uit verschillende grondlagen naar boven (Kennisplatform Dijkmonitoring, n.d.-a). Deze grondmonsters kunnen worden gebruikt voor laboratoriumproeven. Hierom vormen boringen de basis voor de grondmechanische analyse (Moser & Zomer, 2006). Het WBI schrijft voor dat de boring uitgevoerd dient te worden met één van de volgende boorsystemen: • Piston Sampler met dunwandige steekbuis met een diameter van minimaal 100 mm. Dit boorsys-teem is zeer geschikt voor ongestoorde monstername in veen (geringe monsterverstoring en nau-welijks steekverlies). • Holle Avegaar met een diameter van minimaal 100 mm. De snijrand van de Holle Avegaar dient een scherpe hoek en een scherpe snijrand te hebben. • Ackermann steekapparaat(pulsboring) met gedrukte steekbussen. Het slaan van de bussen is niet In document Meetstrategieen voor dijken. Meetstrategieen voor het effficient en accuraat meten van verschillende soorten dijken om de gevoeligheid voor het faalmechanisme macrostabiliteit te kunnen bepalen (pagina 39-64)
