Ministerie van Verkeer en Waterstaat

(1)

Rjjksvvaterstaat

Ministerie van Verkeer en Waterstaat

Betreft

Toetsing Elastocoast Bathpolder

memo ^Werkgroep _Kennis

Inleiding

In 2009 is in de Bathpolder een dijkvak bekleed met Elastocoast. Rond die tijd waren er nog geen rekenregels beschikbaar, daarom is op basis van

expertjudgement een laagdikte bepaald. Die laagdikte is toen aangenomen op 20cm.

De afspraak was dat voor 2015 de nieuwe bekleding kon worden getoetst.

Eind 2010 is de rapportage van Arcadis, met daarin een methode om gelijmde steenslag te dimensioneren, gepupliceerd.

•

Rapport dimensionering

Het rapport is opgezet mede op verzoek van PbZ. Het rapport is opgezet conform de methodiek zoals beschreven in Criteria voor toepassing van bekleding op waterkeringen. De opzet is daarna getoetst door ENW. Een schriftelijke bevestiging van het akkoord van ENW wordt nog opgevraagd.

Toetsing

De bekleding dient getoetst te worden op verschillende belastingen:

1. stroming 2. golfaanval 3. verkeersbelasting 4. belasting door ijs

5. belasting door ongelijkmatige zetting vd ondergrond 6. belasting door zettingsvloeiing

7. afschuiving over de ondergrond 8. overdrukken

De maatgevende golfbelasting op deze locatie is een golfhoogte van maximaal l,lm (zie bijlage 1).

De gebruikte steenslag is ballastmateriaal met een sortering van 30-60mm. Dit materiaal is getest met een 4-punts-buigproef. Hieruit volgde een gemiddelde van

<rmax=O,65 Mpa (zie bijlage 3).

Het materiaal is aangelegd op een ondergrond van mijnsteen. Het aanleggen van Elastocoast direct op mijnsteen i.p.v. op een bestaande bekleding is in dit geval akkoord bevoden omdat de dijk zettingsvrij is (visuele beoordeling).

Rijkswaterstaat Zeeland Projectbureau Zeeweringen PIa Waterschap Zeeuwse Eilanden

Kanaalweg 1 Middelburg

PIa Postadres: Postbus 1000 4330 ZW Middelburg T (088) 246 1370 F (088) 246 1994 www.zeeweringen.nl Contactpersoon

Datum 7 december 2010 Bljlage(n)

Status Kenmerk K-10-12-09

?2D1-M ^1O ^~

~~

(2)

I1\11\ ~ \~I\I\ II\\\11\\1\1 \\\1 \1111\1\\\ \1\ \IU\I .

PZDT-M-10347 ken

015434 2010 t Bathpolder (nodig voor overdl am VToetsing Elastocoas

ad. 1 Tijdens overslag proeven uitgevoerd in opdracht van PbZ is dit type

bekleding getetst met een debiet van 125Ifs/m. De geschatte stroomsnelheid bij de proeven bedraagt veel meer dan de maximaal te verwachten stroomsnelheid van lm/s (wellicht zelfs nog veel lager op die locatie).

ad. 2 Dit is wellicht het maatgevende mechanisme om de bekleding op deze locatie op te toetsen. Deze toetsing vindt plaats m.b.v. de grafieken uit bijlage 2.

Uitgaande van de sortering dient de bovenste grafiek te worden toegepast. Hieruit volgt een benodigde dikte van 18cm (ondergrond zand) tot 24cm (ondergrond klei).

Uitgaande van umax=O,65 Mpa mag uitgegaan worden van de middelste grafiek.

Hieruit volgt een benodigde dikte van 12cm (ondergrond zand) tot 17cm (ondergrond klei).

Mijnsteen zit qua stijfheid tussen zand en klei in (dichter bij klei dan bij zand; zie ontwerpgrafieken waterbouwasfalt).

Uitgaande van de sortering is de laagdikte conform het bestek aan de magere kant. Uitgaande van de stijfheid van de gelijmde stenen is de (bestekswaarde voor de) dikte ruim voldoende.

ad. 3 Niet van toepassing voor dit project. Wel is aangetoond dat een rijdende rupskraan minimale schade aanbrengt aan de bekleding.

ad. 4 Door het relatief vlakke oppervlak wordt ijsbelasting (zeker in zoute water) niet als werkelijke belasting gezien.

ad. 5 Gezien de leeftijd van de dijk worden zettingen zondermeer niet verwacht.

Dus zeker geen ongelijkmatige zettingen.

ad. 6 De Elastocoast is aangebracht op een geotextiel op mijnsteen.

Zettingsvloeiing is dus niet mogelijk.

ad. 7 De bekleding wordt onderaan gesteund door een teenconstructie en door de goed getoetste koperslakblokken. Oplichten van de bekleding door

wateroverdrukken is door de grote doorlatendheid niet aan de orde. Afschuiven van de bekleding is dus niet mogelijk.

ad. 8 Stel dat de bekleding volledig dicht komt te zitten, dan kan m.b.v. bijlage 4 getoetst worden of de laag Elastocoast voldoet.

çOp~2=> dbenOdi9d~15cm

Conclusie &. aanbevelingen

De bekleding van Elastocoast op de Oesterdam is afhankelijk van de gebruikte parameters (eenvoudig) goed te toetsen. Maatgevend is de toetsing op golfbelasting (zolang er geen verkeersbelasting is!).

Een controle van de laagdikte zoals die daadwerkelijk is aangebracht zou de (revisie)toetsing kunnen aanscherpen.

Voor volgende projecten wordt aangeraden om de ontwerpmethodiek te hanteren.

Daarnaast lijkt het nuttig om de uitvoering te evaluaren en eventuele aandachtspunten daaruit mee te nemen in volgende projecten.

.j

Rijkswaterstaat Zeeland Projectbureau Zeeweringen

Datum 7 december 2010

•

Pagina 2 van 6

(3)

"CIC:

COl lilCl

äi.S

III :;;

N3:

.. Ol 11101

;~ ..

^",

!~Ill=>

~-B

~.~

i~

o

...

o

N

.c:;;

E ~::11 U .. Ol Ill"

a ...

ID

c:

",

>

'"

^",_c:

'5>

~ MAA TGEVENDE GOLFCONDITIES

Tàl2.1 Gitc:arigo_ goIk:ondiliea"" gowicbI Hlen Tpm 100IgBnt .erhouding Ha.,.1'"

-

...__...___ •...__a

::....~rtng

..

^_"

.

^{T __} ^._" ... _ •• ....a..

~. ..._.._._-_ ..

^__I&..I_L....__... _ ...

--- -

.ak caard"' ..n...,llarija(m) bijwaler&land bj .... r&I.iInd bij .... r&Iand nauIisdI nautisd> (') bij ... tand I.o.v. tlAP bijwateroland

van !DI (km) lOY.NAP w.w.NAP Lo.v.NAP bij _"",land loll. NAP ^..Qm .2m .3m .4m lo.v.NAP

no.

. • •

^v ^van ^!DI ^+Om ^.2m ^.am

...

^.om ^.2m ^.am

...

^.om ^.2m ^.3m

...

^+Om ^.2m ^.3m ^.4m ^van ^lol ^VillI ^ID. van ID' van lol ..om.2m +3m .Om

sa 67. 383135 G745 3837' 127 '27 06 0

•

^B ^SI ^SO ¹² ² ^3.2 ³⁰⁰ ^3'5 ³¹⁵ ^32S ³⁶⁵ ³³⁶ ⁶ ^33S ⁵ ³ ³ ⁶

69a 6745 3837. G751 38356: .27.0! '26.8! 0;1 10 14 4.9 53 57 18 2.8 3.8 300 300 315 326 356 326 356 329 3S9 3 3 6

69b 6751 383S63 6776<1 383221 '26.B ,26.4! 0.5 o,B '.1 4.3 5.1 5.B 1.2 2.2 3.2 330 315 315 352 22 342 12 33S B J 3 B

70 WGo 393226 6958; 3B2B51 128.4! 12S5C

-

^0.4 ^0.7 ¹¹

...

^{5 I} ^SB ⁷

_•

^'J.7 ³⁰⁰ ³⁰⁰ ³⁰⁰ ³³² ² ³³¹ ¹ ³³⁰ ⁰ ⁵ ³ ⁶

7. 6BSB/ 392859 61l(l4~ 3932. 125.S< 124.91 1.0 55 1.8 315 322 52 3

7 b 690c 393219 S956 3936<1 124.9 12.. 07

.,

¹⁴ ^{.. S} ^5.0 ⁵⁷ ^'S ^2S ^3.6 ²⁸⁵ ^3'5 ³¹⁵ ²⁹² ³²² ^3'2 ³⁴² ³¹³ ³⁴³ ³ ³ ⁶

na 6956/ 393645 70. 3B3BB1 12 2 123G! 06 .0 IA

...

^4.8 ^SB ^.3 ^2.3 ^2B ³³⁰ ^3.5 ³¹⁵ ^3H ³⁴⁷ ³⁰⁷ ³³⁷ ³⁰⁹ ³³⁹ ³ ^a ⁶

72b 70 ... 3B3BBB 70951 394.B '23.6 '22.7 0.5

'.'

^4..4 ⁵⁴ ¹² ²⁰ ^3JO ³³⁰ ^- ³²⁷ ^3G7 ^3.5 ³⁴⁵ ³ ³

Tàl2.2 Gitc:arigo_ goIIDoodilioo.,., gowidII Ho en TI'"voVen&verhouding Ha'Tl""Tpm

,_

QI

""C

ëia.

s:

..

IV

CO c:

QI

"E

IV IV

~o o>

""C

c:

~

I!!

o

-

_.ak _ "'Ja- __" __.. n""llarija(m)~_I.M... __

~.

klI... rtng bijwalerol8nd

^.._.

^, bij_1lItand^T_

^._. ^---_

^..._^... ^,

^-._~_

^...

^_-,. ^-_

...

_-_ ..

^_-"

_--- -

bi __

lIIlUIixh nautisd> (') bijw .... 1lItandto.V. NAP bijwalDllIIand

:an ^DI ^!kin) ^l.o.v.NAP ^t..o.v.NAP ^{t.o.V. NAP} bij ... tand lo .•. NAP +Om .2m .am .om LO.v.NAP

no.

.

^v ^x ^v ^van ¹⁰¹ ^.Om ^.2m ^.am ^+om ^{...om ...}^2m ^+3m ^....m ^{..om ...}^2rn ^..3m ^+cm ^.Om ^+2m ^{..3m +4m} ^van ^lol ^YlIn ^IDI ^van ¹⁰¹ ^van ¹⁰¹ ^+Om^.2m ^.3m ^.Om

..Ga. 7 38313S G74~ 39371 I I 0 9 13 B 5 0 I 2 ~2 300 300 15 25 355 129 358 335 5 a 3 6

69. 6745 38371 G751 3B3S6: .27.1!! 126.B! 07 IQ 1.4 .. 9 5.3 57 • B 2.B 3.8 300 300 315 326 356 326 356 329 359 3 a 6

&9b 6751 383S63 67761 383221 126.B! 126. 05 o.B II

...

⁵¹ ^5.B ¹² ²² ^3.2 ³¹⁵ ³¹⁵ ^3.5 ³⁴⁶ ^IS ³⁴² ¹² ^33B ^B ³ ³ ⁶

70 677G. 383226 6BSB 3B2B5! '26.4 12S5C 04 0.7 II

...

^S. ^SB ^0.7 ¹⁷ ²⁷ ³⁰⁰ ³⁰⁰ ³⁰⁰ ³³² ² ³³¹ ^I ^3JO ⁰ ⁵ ³ ⁶

7Ie 6BSB 3B2B59 6!ID4l 38321 125.5C 124.U! 10 55 .B 316 322 352 3

71b 6004 3932.9 6956

:;;

^124D! ^124l!! ⁰⁷ ^I. ¹⁴ ^4,6 ⁵¹ ^"7 ¹⁶ ^2.6 ^3.6 ²⁹⁵ ³¹⁵ ³¹⁵ ²⁹² ³²² ³¹² ³⁴² ³¹³ ³⁴³ ³ ³ ⁶

720 61lS6< 3B36<I5 701 .. 1242! 123.G! 06 10 14

...

^4.8 ^6.B ^.3 ^2.3 ²⁸ ³³⁰ ^3'5 ^3.5 ^3.7 ³⁴⁷ ³⁰⁷ ³³⁷ ³⁰⁹ ³³⁹ ³ ³ ⁶

72b 701

_

_700S! _'23.S! _122- _0.5 _II _CA _5.. ₁₂ _{2._0}

---'- -_.- 330 330 327 351 3.5 345 3 3

Tà.2.3 Gitc:orrigo_ goIk:ondilieammgowicbI H. en Tpm volgens verhouding Ha'Ho'Tpm

~I

_b_.

l'I"l

bii- to.v.,NAP .om

nauliodl

I

^nautisch (') bijWal8fltand to.V. NAP

I

bij ,.,.1811_

bijwatn5tand t.o.v.NAP 2m ..3m ...m to.V. NAP

""I.omI.""I..:tml •• m •• :r1D1

1.

¹¹⁰¹

1..,.1

IDI IvanllOl .Oml.2ml.aml ...

.ak _"nl ... llarij.(m)

ran !DI

v

bij ...._toll. _NAP11fand

I

^bij_land_{to.V. NAP}

+Om1.2mI..:tm1^+Om +Om1.2m1.am

,;;; 383135 s745' 3837. 1274 127-:0 - 06 no 13 r-:- -.:. Is:i so - 1.2 2.2 3.2 • 3.6 315 315 . - J:!

I ... ,;745 3937. G751 3B356 127.a! 126.11 - 0.7 1.1 1.4 • ..0 5.1 57 - '.B 2.8 3.8 • 300 315 315 - - 3.2B 356 331 I 329 3591. 3 3 6 I

I &9b I 6751 393S63 677Go 3B32 126.8! 126.~ - 0.6 o,B 1.1 . 4.0 5.1 SB - 1.2 22 3.2 • 30 3.5 315 - - 16 45 342 12 33BIBI· 3 a 6'

I 70 I srrs 383226 6958 38:>f1_Q 126.'" 12S5< - 04 na II • ..0 4.8 56 - 7 1.7 '7 . 330 315 315 - . 351 21 33B 0 334 4 I. 3 a 6 I

I _. I 6BSBi 3B2BSB 6900IJ 38321 12S5C 12~ .::.. ~ ~ •.o . . . 55 - . . I.B . • • 315 . - •ol - ol . ol - ol 3220l352.J •ol . ^ft I

Fib 69Ocl1 3932101 695611 3B364!II 12..951 124.2!11 - I 0;1 1 1.1 I 1.4I . I4.' IS.oI 6.7I - I '.S I2.6 I3.6 1 • I 330 I31SI3151 . I - 132iT35. I3.2 I342 1313 I3431 • I 3 1a

72a 69S6l1 3B36<I51701... 38388111 12..211 123.6!I - I0.6 11.0 I1.4 1 . I4.1 I4.8 1SB 1 . I 1.3I2.3 12.B 1 • I 330 I315I3151 .: r :13i7T347 1307 13371309 1339' - 13 I3

72b 70wJ _I 70!1551 39418. 12i65J i22.-i!II--' - I0.5 11.1' 1 14.' 154 , 1 11.212.0 , I· 1330 13301 - I - I • I - 13271351 13.51 3451 • I 1 3

.-t QI Cl

...IV

al Opdracht 2005.06.04 (ref: 05237/1340) Mantelovereenkomsi RKZ-1563

-tO- 2 september 2005

(4)

..

e

Bijlage 2 Ontwerp/toetsgrafieken Elastocoast Rijkswaterstaat Zeeland Projectbureau Zeeweringen

Limestone 30/60 mm (E=3000MPa, <T_max=O.5MPa)

1._ I I I I I t I I I r

O~

=~

clay subsoil (c=30MPa/m) V--.. /.- __-+_~-+__ -_-+_j_-+,'.,'~''-__

~:SS;;- -- sand subsoil (p.d. 95% c=l00MPalm) I/~_

0'800 - ~- sand asphalt or refurbishment )'--- -

0.7541- ---V'

0.700

,''---+-+--1

0.6541 /, ,+---+--+--1

~~ ,~,+'--+--r~r--I

O.SOCI --- -- -- -- -- ---

v- -_ - ----,'-- --_- --

0.4~ /,/

o

r--r~--+--r~--I

03~ / "

~~ ~ __.-î"-'--+,-'-+--+--1--+--1--+-+--1

0.2 •• ,

0.1541- 1

T T -1 T ï

T -ï

ij-··

0.1

O_u~~--+--t--+-+I~r-'_-+--+-+~r-'_-+--+-+~r--I

....

~c

.~

Cl

significant wave height (m)

Limestone 20/40 mm (E=3000 MPa, <T_max=O.62MPa)

I ...

I I I I I I I I I

'UL'

~;

^- clay subsoil (c=30MPa/m)

~Ë

sand subsoil (p.d. 95% c=l00MPalm)

I: -

O.sse

~~ sand asphalt or refurbishment

-- '/

O.• ~ _1/ ,

0.6~_0...

,C

o.s~ / ^,!.._

o~ 7 ,^;- --

0.4... ,,

O. ,,

0.3 / ,

,- ,,

~~ ,,

0_ _I-'"

,,-

_{__} ,

.... -~-_.--_,

O.1~ ....--I I

+ -tl-rl-i'-'"

O.UX - T T

o.

0.""1 .00 0.25 050 0.75 ID 1.25 1.50 1.75 2.00us ^!.SO 2.75 3.00 3.25 3.50 3.15 •

•

.00 significant waveheight (m)

Limestone lO!14mm(E=3000MPa, <T_JIIo3lA).97Mpa)

I

oo oo oo oo oo oo oo oo o oo o

I~

I I I I I I I I I I

=~

^clay subsoil (c=30MPa1m)

::

^{_ -} sand subsoil (p.d. gs'ó c=lOO:MPalm)

'~ - - sand asphalt or refiJzbishmem

v:

^-

.1 /

.1

1.c!SI --

:;-

_v /'

'... /'

.4".

'.-

.3 ./

'-""

,,-

:;;;

---f- ^'-- - I- L

_

_1--- _-- _- _-- _- _---

"

.IS!-- -- r--^-- ^---

".

.- --

~ ^j-,---j

^,

^I^I

--

^I ⁱ ⁱ

^, ^{-- -} ^, ^, - - ^,

^I ^'r-

^,---

l.oo 0.2:5 050 0.D UlO 1.25 1.50 I.D 2.00zzs !.SO 2.75 3.00 3.25 3.503.15 of.00

Pagina 4 van 6

(5)

Bijlage 3 Resultaten buigproeven Rijkswaterstaat Zeeland Projectbureau Zeeweringen

ot::,

Ooms

GD

"'"du/and Ho/dilJ8 hl'

RaD labora2IIriu'I1

Postbus I Telefoon 0229 54T1OO

1633ZGAwmom Fax 0229547234

~ 18.SdIarWQIde _.ooms.rllonclerzDek

Testcertificaat

1--

Projectomschrijving

Datum ontvangst monstet1s) 1J.()7-2IlO9

Datum monstemame

Monstermcle(s)laborirtorium 091130 -09U35 Monstermcle(s) opdrachtgev ....

-

Omschrijving monster(s) Pn>efstuklten ~ 30-60:

6. proefstuklten balk 200x200x1OOO mm't.b.v. statisdle vierpuntsbuigpr

SliIrtdatum uitwerine: 28-07-2IlO9

Datum nppart 10-08-2009

Onderzoek

17 juli 2009 zijndevolgende praefstuIcIten Elastoa>ast 30-60 in maDen binnel1getDmen in het labor.ltoriwn:

• 6x proefstuüen balk 200x200x10D0 mm·t.b.v. statisdIe vierpuntsbuigpr.

Deze proefstukken hebben 1 weekgelegen vootdat dezezijnomtist en beproefd.

De beproevingsamdi voor destatische";erpuntsbuigprDEf zin:

Belastingssnelhéd: 0,5mm/rnin

Testtemperatuur. 20"C

Resuhiden:

Vi

Mu.Belasting Max.~

1kN] (MPaJ

Bal1t1 1626 065

Ballt2 14,30 0,58

Ballt3 13,22 0,54

BalIt 4 20,23 0,82

BalIt 5 15,40 0,62

BalIt6 17_.56 on

Gemiddeldl! 16.16 0.65

Sandaard DeIIiatie 2,50 0.10

Vamtiemifiitiiint 15'J6 1596

(6)

Bijlage 4 Overdrukken onder dichtgeslibde laag Elastocoast

The graph below can be uled for prelilTiinarydesign of a PBA·revetment for overpreuures. 11is assumed that the revelment 15completelv silted up. which is a very conservative assumption

161'4 "3 1'21:5 1.4 13 1.2 D(m)

04

03

...

,

,' ^...

, .

, ^..

^'

/":.,.

, ...

-.-::: ...

^,

DJ

Ol

2

..

Rijkswaterstaat Zeeland Projectbureau Zeeweringen

14 13

1.2

)

Pagina 6 van 6

Ministerie van Verkeer en Waterstaat

Rjjksvvaterstaat