Veiligheid taluds recreatiepias Cattenbroek te Woerden

(1)

I

W i e r t s e m a & P a r t n e r s

R A A D G E V E N D I N G E N I E U R S

Raadgevend Ingenieursbureau Wiertsema & Partners bv Feithspark 6, 9356 BZ Tol bert

Postbus 27, 9356 ZG Tol bert Tel.: 0594 51 68 64 Fax: 0594 51 64 79 E-mail: info@wiertsema.nl Internet: www.wiertsema.nl

Gemeente Woerden 14.015635

Registratiedatum:

Behandelend afdeling Afgehandeld door/op:

22/09/2014

Veiligheid taluds recreatiepias Cattenbroek te Woerden

VN-60219-1 | 12 s e p t e m b e r 2014

(2)

Raadgevend Ingenieursbureau Wiertsema & Partners bv Feithspark 6, 9356 BZ Tol bert Postbus 27, 9356 ZG Tolbert Tel.: 0594 51 68 64

R A A D G E V E N D I N G E N I E U R S^M i n ^ T r t ï e m a . n '

Internet: www.wiertsema.nl

W i e r t s e m a & P a r t n e r s

Onderwerp: Onderzoek veiligheid taluds recreatiepias Cattenbroek te Woerden Projectnummer: VN-60219-1

Opdrachtgever: Gemeente Woerden Postbus 45

3440 AA Woerden Nr. opdrachtgever: U-09025

Versie Datum Omschrijving wijziging 1 28-08-2014 C o n c e p t

2 11-09-2014 Definitief

3 12-09-2014 Tekstuele a a n p a s s i n g 2e a l i n e a o p bladzijde 29

O p g e s t e l d d o o r : F. G e e r t s m a / R . M e i n s m a H a n d t e k e n i n g :

Documentnummer: R30919 Status: Definitief V r i j g e g e v e n d o o r : ing. R. M e i n s m a

I

Wiertsema & Partners

Blad 2 van 129 60219-1 R30919 Geotechnisch Advies.pdf

(3)

Inhoudsopgave blad

1 Inleiding 5

1.1 A a n l e i d i n g en doel 5 1.2 K w a l i t e i t s w a a r b o r g i n g 6 1.3 O p b o u w rapport 6

2 Referenties 1 3 Grondonderzoek 9

3.1 B e s t a a n d veldonderzoek 9 3.2 A a n v u l l e n d v e l d o n d e r z o e k 9

4 Bodemopbouw 11

4.1 Lokale b o d e m o p b o u w 11 4.2 S c h e m a t i s a t i e b o d e m o p b o u w 12

4.3 K o r r e l v e r d e l i n g zandlagen 13

5 Analyse taludstabiliteit 15

5.1 Inleiding 15 5.2 U i t g a n g s p u n t e n 15

5.2.1 V e i l i g h e i d s k l a s s e 15 5.2.2 R e k e n w a a r d e n g r o n d p a r a m e t e r s 15

5.2.3 W a t e r s t a n d e n 16 5.2.4 B e l a s t i n g e n 16 5.2.5 T a l u d s 17 5.2.6 Stabiliteitseis 18 5.3 Stabiliteitsberekeningen t.a.v. a f s c h u i v i n g 18

5.3.1 Macrostabiliteit 18 5.3.2 Microstabiliteit 20 5.4 V e r w e k i n g 20

6 Risicobeschouwing 25

6.1 Inleiding 25 6.2 E e n v o u d i g 25 6.3 U i t g e b r e i d 27 6.3.1 Inleiding 27 6.3.2 B e p a l i n g randstrookbreedte 28

7 Conclusies en aanbevelingen 31

I

R A A D G E V E N D I N G E N I E U R S

(4)

VN-60219-1 blad 4

B i j l a g e n :

1 Situatietekening

2 S o n d e r i n g e n DKM201 t/m D K M 2 1 0

3 Tabel x- en y-coördinaten en m a a i v e l d h o o g t e . 4 Resultaten stabiliteitsberekeningen

5 Interpretatie s o n d e r i n g e n (Robertson 1990, Rel. dichtheid en hoek van i n w e n d i g e wrijving)

6 Faalkans per d w a r s p r o f i e l 7 Ingemeten d w a r s p r o f i e l e n 8 V e l d o n d e r z o e k Dinoloket

I

R A A D G E V E N D I N C E N I E U R S

(5)

VN-60219-1 blad 5

1 I n l e i d i n g

De G e m e e n t e W o e r d e n t e z a m e n met de Provincie Utrecht heeft R a a d g e v e n d Ingenieursbureau W i e r t s e m a & Partners bv opdracht v e r l e e n d v o o r het opstellen v a n e e n g e o t e c h n i s c h e r i s i c o b e s c h o u w i n g v o o r de v e i l i g h e i d v a n de (onderwater) taluds r o n d o m de recreatiepias Cattenbroek te W o e r d e n tegen a f s c h u i v e n .

1.1 A a n l e i d i n g en doel

E i n d 2010 zijn de zandwinningsactiviteiten beëindigd. De plas is g e r e a l i s e e r d waarbij t a l u d s e n i g s z i n s afwijken ten opzichte v a n het o n t w e r p (vergunning). G e d u r e n d e de z a n d w i n n i n g zijn er v e r s c h i l l e n d e bressen ontstaan, w a a r v a n een aantal in een latere fase zijn hersteld en of g e s t a b i l i s e e r d .

Er is verschil v a n m e n i n g tussen gemeente W o e r d e n en Provincie Utrecht over de wijze v a n b e o o r d e l i n g , mate v a n stabiliteit v a n de taluds en de grootte en mate v a n acceptatie v a n de risico's.

G e v r a a g d w o r d t o m inzicht te g e v e n of de gerealiseerde taluds v a n de recreatie p l a s in de beheerfase van de plas v o l d o e n d e d u u r z a a m stabiel en v e i l i g zijn. Vooral de v e i l i g h e i d tegen a f s c h u i v e n v a n de taluds ter plaatse v a n het Villapark, recreatie e i l a n d en h o o g s p a n n i n g s m a s t e n , zijn gelet o p de gebruikersfunctie (wonen en recreatie) v a n b e l a n g . V a n d a a r dat in dit rapport v o o r de risicoanalyse v e r w e k i n g hier een zwaardere v e i l i g h e i d s n i v e a u w o r d t toegekend d a n v o o r de overige o e v e r s (Figuur 1.1).

Te beschouwen oevers

Villapark

Recreatie-eiland

Hoogs pannings masten Figuur 1.1 Projectlocatie

I

(6)

VN-60219-1 blad 6

1.2 Kwaliteitswaarborging

De w e r k z a a m h e d e n zijn verricht o n d e r o n s kwaliteitssysteem NEN-EN-ISO-9001 en o n s m i l i e u m a n a g e m e n t s y s t e e m N E N - E N - I S O - 1 4 0 0 1 . W i e r t s e m a & Partners is in het bezit v a n een V G M - b e h e e r s y s t e e m V C A * * .

1.3 Opbouw rapport

Na de inleiding in dit eerste hoofdstuk v o l g t in het tweede hoofdstuk een o p s o m m i n g v a n de d o o r de o p d r a c h t g e v e r aangeleverde d o c u m e n t e n en o v e r i g e gebruikte d o c u m e n t e n . V e r v o l g e n s w o r d t in hoofdstuk 3 het bestaande g r o n d o n d e r z o e k beschreven met het d o o r W i e r t s e m a &

Partners uitgevoerde grondonderzoek. In hoofdstuk 4 volgt een beschrijving v a n de b o d e m o p b o u w r o n d o m de recreatiepias inclusief de korrelverdeling o p basis van eerder u i t g e v o e r d grondonderzoek. In hoofdstuk 5 w o r d t de taludstabiliteit b e s c h o u w d ten a a n z i e n v a n de m a c r o - en microstabiliteit. In dit hoofdstuk w o r d t e v e n e e n s v e r w e k i n g v l o e i i n g getoetst aan C U R - A a n b e v e l i n g 113. In hoofdstuk 6 is een nadere r i s i c o b e s c h o u w i n g o p g e n o m e n . O p basis hiervan is e e n m i n i m a l e randstrookbreedte b e p a a l d w a a r b i n n e n g e e n w e r k z a a m h e d e n u i t g e v o e r d m o g e n w o r d e n die aanleiding kunnen g e v e n tot v e r w e k i n g s g e v o e l i g h e i d . Tot slot staan in hoofdstuk 7 de c o n c l u s i e s en a a n b e v e l i n g e n .

/ ^\

I

Blad 6 van 129 60219-1 R30919 GeotechnischAdvies.pdf

(7)

VN-60219-1 blad 7

2 R e f e r e n t i e s

V o o r het opstellen v a n deze rapportage is gebruik g e m a a k t van de v o l g e n d e d o c u m e n t e n :

1. G e o t e c h n i s c h e a s p e c t e n z a n d w i n n i n g polder Rapijnen te W o e r d e n ; Fugro Geotechniek B V ; k e n m e r k D-2797; 4 mei 1990;

2. G e o t e c h n i s c h Onderzoek recreatiepias Cattenbroek, W i e r t s e m a ; VN-14906 d.d. 8 s e p t e m b e r 1997;

3. O n t g r o n d i n g s v e r g u n n i n g v e r l e e n d bij besluit v a n G S o p d d . 21 oktober 1997 kenmerk 7360295/4309;

4. Inbressing Potterskade bij z a n d w i n n i n g recreatiepias te W o e r d e n ; WL|Delft Hydraulics;

kenmerk Z3860; oktober 2004;

5. Inbressing oever z a n d w i n p l a s S n e l en P o l a n e n ; IFCO F u n d e r i n g s e x p e r t i s e BV; kenmerk B04AS036.0009.kb; 1 2 j a n u a r i 2005;

6. B o u w d e e l Carré project S n e l en Polanen te W o e r d e n ; IFCO F u n d e r i n g s e x p e r t i s e BV;

kenmerk B04AS036.2811 .kb; 1 2 j a n u a r i 2005;

7. B r e s s i n g Potterskade W o e r d e n ; IFCO F u n d e r i n g s e x p e r t i s e BV; kenmerk B04AS036.0552.kb;

1 j u n i 2006;

8. Inbressing Potterskade, W o e r d e n ; IFCO Funderingsexpertise BV; kenmerk B04AS036.0590.kb.rvd; 2 2 j u n i 2006;

9. Z a n d w i n n i n g recreatiepias Cattenbroek W o e r d e n ; IFCO F u n d e r i n g s e x p e r t i s e BV; kenmerk B04AS036.rvd.4380; 11 j u n i 2007;

10. W i j z i g i n g profiel z a n d w i n n i n g recreatiepias Cattenbroek; IFCO F u n d e r i n g s e x p e r t i s e BV;

kenmerk B04AS036.rvd.6414; 3 maart 2008;

11. Project Waterrijk te W o e r d e n , b e o o r d e l i n g oeverstabiliteit Eiland 4; IFCO Funderingsexpertise BV; kenmerk R04AS036.rvd.003; 11 j u n i 2008;

12. Oeverstabiliteit Waterrijk 4 te W o e r d e n ; Fugro Ingenieursbureau BV; kenmerk 1208-0019- 010; 19 februari 2009;

13. Project Waterrijk te W o e r d e n , uitbreiding recreatiepias; IFCO F u n d e r i n g s e x p e r t i s e BV;

kenmerk B04AS036.rvd.9299-b; 16 april 2009;

14. Heiproef Waterrijk 4 te W o e r d e n ; Fugro Ingenieursbureau BV; kenmerk 1208-0019-011; 26 j u n i 2009;

15. O n t g r o n d i n g s v e r g u n n i n g v e r l e e n d bij besluit van G S op dd. 2 j u l i 2009, kenmerk 2009INT239986;

16. Project Waterrijk te W o e r d e n , n i e u w e inbressing bij Eiland 4; IFCO F u n d e r i n g s e x p e r t i s e BV;

kenmerk B04AS036.rvd.11232-2; 19 februari 2010;

17. Inbressing recreatiepias W o e r d e n ; Deltares; kenmerk 1203865-000-ZKS-0002; 12 n o v e m b e r 2010;

18. Project Waterrijk te W o e r d e n te W o e r d e n , n i e u w e i n b r e s s i n g bij Eiland 4; IFCO F u n d e r i n g s e x p e r t i s e BV; kenmerk B 0 4 A S 0 3 6 . r v d . 14246; 16 februari 2011;

19. Oeverstabiliteit z a n d w i n n i n g W o e r d e n , b e s c h o u w i n g beschikbare informatie en b e o o r d e l i n g risico ontwikkeling Eiland IV Waterrijk, A l l n a m i c s G e o t e c h n i c a l Experts BV; R1 1 as003.JB.70_revC, d.d. 13 s e p t e m b e r 2012;

I

(8)

VN-60219-1 blad 8

20. R i s i c o a n a l y s e z a n d w i n p l a s te W o e r d e n , A l l n a m i c s G e o t e c h n i c a l Experts BV; B11 A S 0 0 3 . R v D 244 d.d. 20 d e c e m b e r 2012;

21. C U R 113, V a n onzekerheid naar b e t r o u w b a a r h e i d , Handreiking v o o r g e o t e c h n i s c h o n t w e r p e r s , publicatie 2008-2;

22. L o d i n g e n uit diverse j a r e n , inclusief de strandtaluds;

23. P e i l g e g e v e n s provincie Utrecht 2013.

24. O n t w e r p - W e i g e r i n g Provincie Utrecht april 2014 met toetsingscriteria.

25. O n t g r o n d i n g s v e r g u n n i n g Eiland 4 2014 26. Dieptepeiling provincie Utrecht 2014 27. N E N 9997-1+C1:2012

28. G r o n d o n d e r z o e k VN53373-1, Ballast v a n Oord, 2011

29. G r o n d o n d e r z o e k VN47272-1, Z a n d en grind exploitatie L a u r u m , 2009

30. Handreiking toetsen V o o r l a n d Zettingsvloeiing t.b.v. het opstellen b e h e e r d e r s o o r d e e l (BO) in de v e r l e n g d e toetsronde; R W S , Deltares 25-10-2012

I

•

(9)

VN-60219-1 blad 9

3 G r o n d o n d e r z o e k

3.1 Bestaand veldonderzoek

Basis v o o r de v e i l i g h e i d s b e s c h o u w i n g is d e informatie ten aan zien v a n d e huidige b o d e m o p b o u w in relatie tot d e huidige t a l u d l i g g i n g . Daartoe is v o o r het opstellen v a n dit rapport de rapporten, notities en m e m o ' s 1 t/m 26 gebruikt z o a l s a a n g e g e v e n in hoofdstuk 2. Uit de a n a l y s e v a n de g e g e v e n s blijkt dat v o o r a l het Fugro rapport " H e i p r o e f waterrijk 4 te W o e r d e n "

[Ref. 14] w a a r d e v o l l e informatie bevat v o o r d e toetsing v e i l i g h e i d tegen a f s c h u i v e n o n d e r d y n a m i s c h e c o n d i t i e s (heiwerkzaamheden) V e r d e r is v o o r de a n a l y s e gebruik gemaakt v a n bestaand g r o n d o n d e r z o e k [Ref. 28 e n 29].

3.2 A a n v u l l e n d veldonderzoek

Het bestaande v e l d o n d e r z o e k is v o o r of tijdens de zandwinactiviteiten uitgevoerd. Dit v e l d o n d e r z o e k is d a a r o m m a a r d e e l s te g e b r u i k e n v o o r dit a a n v u l l e n d advies. T e v e n s moet bedacht w o r d e n dat de a d v i e z e n destijds v o o r a l toespitst w a r e n o p de zandwinactiviteiten. In a a n v u l l i n g o p het a a n w e z i g g r o n d o n d e r z o e k is a a n v u l l e n d v e l d o n d e r z o e k u i t g e v o e r d , bestaande uit 10 s o n d e r i n g e n m e t m e t i n g v a n de m a n t e l w r i j v i n g tot e n diepte v a n c a . 35 m- m a a i v e l d . De s o n d e r i n g e n zijn uitgevoerd o p 24-6-2014, 14-7-2014 en 26-8-2014. De locaties v a n d e s o n d e r i n g e n zijn w e e r g e g e v e n in figuur 3.1 (gele driehoek). De overige g e p l a n d e s o n d e r i n g e n (rode driehoek) ter plaatse v a n d e o o s t o e v e r zijn niet uitgevoerd a a n g e z i e n d e o e v e r niet toegankelijk is v o o r de s o n d e e r unit als g e v o l g v a n de b e g r o e i i n g . Zie o o k bijlage 1 situatie tekening locatie s o n d e r i n g e n

De s o n d e r i n g e n zijn verricht c o n f o r m d e N E N 5140 (Geotechniek, B e p a l i n g v a n de c o n u s w e e r s t a n d e n de plaatselijke w r i j v i n g s w e e r s t a n d v a n g r o n d , elektrische s o n d e e r m e t h o d e , klasse 2). Eventuele afwijkingen v a n d e verticaal v a n de s o n d e e r s t r e n g zijn g e c o n t r o l e e r d m e t b e h u l p v a n e e n in de c o n u s i n g e b o u w d e hellingmeter.

In bijlage 2 zijn de verkregen sondeerresultaten grafisch gepresenteerd waarbij d e c o n u s w e e r - stand en d e plaatselijke w r i j v i n g s w e e r s t a n d uitgezet zijn tegen d e diepte in meters ten opzichte v a n N.A.P. Het wrijvingsgetal (plaatselijke w r i j v i n g s w e e r s t a n d uitgedrukt in % v a n de c o n u s w e e r s t a n d ) is k e n m e r k e n d v o o r de v e r s c h i l l e n d e g r o n d s o o r t e n e n geeft d e r h a l v e e e n gedetailleerd beeld v a n de b o d e m o p b o u w . In de s o n d e e r g r a f i e k e n zijn de diepten g e c o r r i g e e r d v o o r de g e m e t e n afwijking v a n d e verticaal.

M e t b e h u l p v a n 0 6 - G P S zijn de Rijksdriehoekscoördinaten (nauwkeurigheid 0,5 m) en de h o o g t e ten opzichte v a n N.A.P. (nauwkeurigheid 0,05 m) v a n d e o n d e r z o e k s p u n t e n b e p a a l d . Deze x-, y- c o ö r d i n a t e n e n m a a i v e l d h o o g t e staan v e r m e l d in de tabel in bijlage 3.

A l l e g e g e v e n s v a n d e i n m e t i n g e n en w a t e r p a s s i n g e n g e n o e m d in deze rapportage zijn e e n m o m e n t o p n a m e en alleen te g e b r u i k e n v o o r het g r o n d o n d e r z o e k .

A

I

(10)

VN-60219-1 blad 10

:

\

i

M

i

* Niet uitgevoerd i.v.m begroeiing .VN60219,2014 Aanvullend grondonderzoek,VNS0219,2014 Grondonderzoek ,VN47272, 2009

Grondonderzoek .VN53373,2011 Figuur 3.1 Locatie grondonderzoek

I I

mm

(11)

VN-60219-1 blad 11

4 B o d e m o p b o u w

4.1 Lokale bodemopbouw

Het g r o n d o n d e r z o e k toont a a n dat er ter plaatse v a n de project locatie (oevers) sprake is v a n e e n o v e r w e g e n d e horizontale l a a g i n d e l i n g (Figuur 4.1). Vanaf het m a a i v e l d tot N.A.P. -2,6 tot N.A.P.

-3,0 m is ter plaatse v a n d e noordoever, w e s t o e v e r e e n z u i d o e v e r sprake v a n e e n vast gepakte o p g e b r a c h t e z a n d l a a g . T e r plaatse v a n D K M 2 1 0 (natuurterrein oostzijde v a n de plas) w o r d t vanaf m a a i v e l d tot ca. N.A.P. -3,50 m siltige klei e n v e e n aangetroffen. V a n N.A.P. -2,6 m a N . A . P . - 3,5 m tot ca. N.A.P. -6,0 m is een v e e n l a a g a a n w e z i g . Beide lagen behoren tot de h o l o c e n e d e k l a a g . B e n e d e n de v e e n l a a g is tot e e n diepte v a n N.A.P. -8,0 tot N.A.P. - 10,0 m l o s tot zeer los gepakt (fijne) zandlagen a a n w e z i g , b e h o r e n d e bij d e formatie v a n Boxtel. Deze zandlaag gaat d a n o v e r in m a t i g vast tot vast gepakt zand tot d e m a x i m a l e s o n d e e r d i e p t e v a n N.A.P. -36 m b e h o r e n d e bij de f o r m a t i e v a n Kreftenheye. Plaatselijk zijn enkele s t o o r l a g e n a a n w e z i g o p een diepte v a n N.A.P.

-25 m (DKM206) e n N.A.P. -27 m (DKM210) bestaande uit zandige leem e n of zandig klei.

I

(12)

VN-60219-1 blad 12

7;i 0 jFVFR H-V.-OFfV. llil'-li-.v'MA?-:

RFGRFATIFTERREIN

WESTOEVER

NO jRD OEVPR

| .i J'J.": D •• 47272 ^{502 ï} ⁴⁷²⁷²

incu IDKP8 KP9 ) K M ü DKF

.y- m

DKM1 K!ïi

:>• Ti

0,41

1 • 1.36

1.5 " -

Ork:

klei '-I :

• 7.5

* 5

-

: •

-•aliq n :l

10.5 I

11.5 i:

25

3.5 14 f4.5

5.5

6.5

7.5

1'-

kiCI veen V: ,

-20

21

'• y r ij-O'

21.5

22,5 -23

-24 24.5 -25

21 '..

27

•v; -•

-29 29.5

30.5 r

! -,

32.5 33 Ï3.5

S.5

36.5

Figuur 4.7 Schematische laagprofiel oevers Cattenbroek

4.2 Schematisatie bodemopbouw

O p b a s i s het g r o n d o n d e r z o e k w o r d t g e c o n c l u d e e r d dat er sprake is v a n e e n h o m o g e e n horizontaal g e l a a g d b o d e m p r o f i e l ter plaatse v a n de recreatiepias Cattenbroek. V o o r g e o t e c h n i s c h e schematisatie v a n d e b o d e m is op basis v a n de s o n d e r i n g e n DKM201 e n D K M 2 0 2 e e n g e s c h e m a t i s e e r d b o d e m p r o f i e l opgesteld (tabel 4.1). De representatieve g r o n d p a r a m e t e r s zijn bepaald op basis v a n tabel 2b uit d e NEN9997-1+C1.

I

(13)

VN-60219-1 blad 13

Tabel 4.1 Schematisch bodemprofiel bij talud villapark met representatieve grond pa ra meters

Diepte Grondsoort c'

Van - tot

[m N.A.P.] [kN/m*| [kN/m2] [°]

-0,7 --2,5 zand, matig vast 18/20 0 32,5

-2,5 - -6,5 veen, slap 10/10 2,5 15

-6,5 - -9,5 zand siltiq, los tot zeer los 17/19 0 27,5

-9,5 - -27,0 zand, matig vast gepakt 18/20 0 32,5

-27,0 - max. zand, vast gepakt 19/21 0 35

verkende diepte

Hierin is:

y/ysat v o l u m e g e w i c h t v a n natuurvochtige/ verzadigde g r o n d c' effectieve c o h e s i e

cp effectieve hoek v a n i n w e n d i g e wrijving

4.3 Korrelverdeling zandlagen

O m inzicht te krijgen in de v e i l i g h e i d tegen het v e r w e k e n v a n de (losgepakte) z a n d l a g e n , zyn de k o r r e l v e r d e l i n g e n v a n beschikbare b o r i n g e n g e a n a l y s e e r d en vertaald naar twee typen zandlagen, namelijk:

• Een los gepakte fijne zandlaag w a a r v a n de onderkant laag (o.k.l.) is g e l e g e n o p een diepte v a n N A P -10 m. De dikte v a n de betreffende laag bedraagt circa 3,5 m (figuur 4.2);

• Een matig gepakte g r o v e z a n d l a a g (en) met een o.k.l. op circa N A P -43 m. De dikte v a n de z a n d l a a g is circa 35m (figuur 4.3).

Uit f i g u u r 4.2 valt o p te m a k e n dat de z a n d l a g e n tot een diepte v a n circa N.A.P. -11 m v o o r n a m e - lijk uit z a n d bestaat met e e n v e r w a c h t e g e m i d d e l d e D^{5 0} v a n 187 u m . V a n a f N.A.P. -11 m tot de verkende diepte v a n N.A.P. - 4 3 m w o r d t het zand g r o v e r met een v e r w a c h t e g e m i d d e l d e D^{5 0} van 272 urn. Uit de korrelverdelingen kan w o r d e n o p g e m a a k t dat t u s s e n N.A.P. -6 m en N.A.P. -11 m, sprake is v a n fijn siltige zanden ( D^{5 0} < 200um) die v o l g e n s de C U R 1 1 3 - A a n b e v e l i n g m e t h o d e ' e e n v o u d i g ' g e v o e l i g v o o r v e r w e k i n g w o r d e n geacht. V a n a f N.A.P. -11 m is het z a n d dermate grof dat de kans o p v e r w e k i n g v o l g e n s de C U R 1 1 3 - A a n b e v e l i n g klein w o r d t geacht.

I

(14)

(

VN-60219-1 blad 14

Project Boring

TaJudstabiliteit Cattenbroek data van project VN_472/2 karakeristieke waarden zand van NAP-6m t/m NAP -11 m

100,0 90.0 30,0 7 -

70,0 pi 60,C a 50,c

40,0 7

30.0

20.0 ---

10.0 0.G t 1

1000

10 00

B/m1 B-1 5 B-4 9

••••• -i ^s

— T ^D10 ^D20 ^•30 ^D40 ^D50 ^C60 ^•70 ^D80 ^•90 ^{% >2mm} CMFIot •MFsand D60/D10

Tot JL fjrtieicte qetal

D15

B-1 7/8 2 66 98 120 138 156 176 202 233 289 0.0 164 163 2,66 6.S7E-05 1746 86

B-1 8 1 68 95 112 129 140 153 166 182 227 0.0 141 144 2,26 6 i""5-05 1.614 84

B-1 « M H 3 79 111 135 155 178 202 228 263 320 0.2 186 186 2.55 &3Ü-06 1.930 98

B-1 5 1 45 57 76 98 120 139 159 185 239 0.0 124 127 3 13 ?• ~ 2E •' "~- 1,325 51

B-4 67 4 55 9? 139 180 213 252 288 330 425 0.7 220 231 4,54 9.87E-05 2 069 74

B-4 9 2 135 :a3 214 250 278 308 342 411 572 1 .6 299 295 2,27 2.44E-04 2,643 159

B-s 3 85 120 141 163 185 204 225 249 304 0,0 IK 191 2,40 1.03E-04 1,924 103

B-5 1011 2 122 153 184 203 224 ⁷⁴7 275 307 343 0.? 228 229 2,03 1.75Ê-04 2,265 137

140 164 187 210 236 270 340 194 196 I ⁹⁹

Figuur 4.2 Korrelverdeling zandlagen van NAP-6 m tot NAP-llm

Taludstabiliteit Cattenbroek data \en boringen VN47272 karakenstieke waarden zand van NAP-11 m t/m NAP -43m

100,0 90,0 ,....

70.0 60, C ;E

z

!•<•: -• 7

z

20. C

1G 30

••• : 2/13 e - !Tii;5 3-5 4am43

Layer D10

mu

•20 •30 040 •50 •60 •70 Deo •90 % »2rrm CMF tot •MFsand D60/D10

Tot

K fjnheids getal

D15

B-1 12 1 125 143 163 185 208 235 280 355 640 2.2 253 1 87 1.69E-04 2.388 134

B-1 9L'mt1 3 79 11 1 135 155 178 202 228 263 320 0.2 186 186 2.55 9.31E-05 1.930 98

B-1 9 2 135 183 214 250 278 308 342 411 572 1.6 299 295 2.27 2.44E-04 2,643 159

B-1 1011 2 120 163 203 244 277 312 350 434 639 1.8 305 3O0 2.59 2,21 E-04 2,620 141

B-4 12/13 2 230 294 358 429 520 67C 862 1392 3990 15.5 972 635 2.92 7.89E-04 3,657 266

B-4 22t/m25 4 144 187 217 251 290 335 409 536 882 3.4 361 352 2.33 2,71 E-04 2,799 168

B-5 7/8/9 3 85 120 141 163 185 204 225 249 304 0.0 186 191 2.40 1.O3E-04 1,924 103

B-5 22(23 2 128 152 181 198 218 240 271 35 4 386 06 232 233 1.88 1.79E-04 2,36 139

B-5 40t/m43 4 181 214 251 269 288 309 331 356 452 0.3 295 295 1,71 3.39E-04 2,708 197

174 207 238 272 313 367 479 909 344

Figuur 4.3 Korrelverdeling zandlagen van NAP-1 Tm tot en met NAP-43m

W i e r t s e m a & Partners

(15)

VN-60219-1 blad 15

5 A n a l y s e t a l u d s t a b i l i t e i t

5.1 Inleiding

In deze rapportage zal een de g e o t e c h n i s c h e risicoanalyse met betrekking tot de taludstabiliteit v a n de oevers w o r d e n b e s c h o u w d . Daarbij k o m e n de v o l g e n d e aspecten aan de orde:

• onderzoek macrostabiliteit v a n de taluds (faalmechanisme afschuiving);

• m o g e l i j k h e i d tot het o p t r e d e n v a n v e r w e k i n g v l o e i i n g e n ( f a a l m e c h a n i s m e v e r w e k i n g ) ;

In dit rapport zullen de g e n o e m d e aspecten w o r d e n getoetst aan de hand van de C U R - A a n b e v e l i n g 113 'Oeverstabiliteit bij Z a n d w i n p u t t e n ' . Het t o e t s i n g s n i v e a u v a n d i e p g a n g is e e n v o u d i g v a n opzet.

5.2 Uitgangspunten

V o o r de a n a l y s e zijn de v o l g e n d e uitgangspunten gehanteerd.

5.2.1 V e i l i g h e i d s k l a s s e

De plas w o r d t in de toekomst gebruikt v o o r recreatie. Daarnaast zal in de nabijheid w o n i n g b o u w plaats v i n d e n . O p basis v a n inschatting van v e r w a a r l o o s b a r e e c o n o m i s c h e g e v o l g e n w o r d t v o o r de controle van de taludstabiliteit veiligheidsklasse RC1 gekozen. A a n de zuidoostzijde v a n de recreatiepias zijn 2 h o o g s p a n n i n g s m a s t e n a a n w e z i g op korte afstand tot de oever. Gezien de mogelijke e c o n o m i s c h e g e v o l g e n bij bezwijken is hier gekozen v o o r v e i l i g h e i d s k l a s s e R C 2 .

5.2.2 R e k e n w a a r d e n g r o n d p a r a m e t e r s

In hoofdstuk 4 is de b o d e m o p b o u w a a n g e g e v e n met de representatieve g r o n d p a r a m e t e r s . O m tot r e k e n w a a r d e n te k o m e n d i e n e n de g r o n d p a r a m e t e r s te w o r d e n bepaald o p basis v a n het g e h a n t e e r d e v e i l i g h e i d s n i v e a u RC1.

Tabel 5.7 Overzicht partiële factoren voor grondparameters [bron: ref. 27]

Grondparameter RC1 RC2 RC3

Hoek van inwendige wrijving* 1,2 1,25 1.3

Effectieve cohesie 1,3 1,45 1,6

Volumiek gewicht 1,0 1,0 1,0

* Deze factor heeft betrekking op tan <[>'

A

^I

(16)

VN-60219-1 blad 16

V e r k l a r i n g v e i l i g h e i d s k l a s s e n :

R C 1 : G e r i n g e g e v o l g e n ten a a n z i e n van het verlies v a n m e n s e n l e v e n s en/of kleine of v e r w a a r l o o s b a r e e c o n o m i s c h e of sociale g e v o l g e n v o o r d e o m g e v i n g ; b i j v o o r b e e l d w o n i n g e n , industriële g e b o u w e n (1 of 2 v e r d i e p i n g s l a g e n )

R C 2 : M i d d e l m a t i g e g e v o l g e n ten aanzien v a n het verlies v a n m e n s e n l e v e n s (en/of aanzienlijke e c o n o m i s c h e of s o c i a l e g e v o l g e n of g e v o l g e n v o o r d e o m g e v i n g ; b j j v o o r b e e l d b o u w p u t , e e n d a m w a n d langs b i n n e n w a t e r e n e e n k a d e w a n d van e e n z e e h a v e n ;

R C 3 : G r o t e g e v o l g e n ten a a n z i e n v a n het v e r l i e s v a n m e n s e n l e v e n s en/of zeer grote e c o n o m i s c h e of s o c i a l e g e v o l g e n v o o r d e o m g e v i n g ; b i j v o o r b e e l d bij bijzondere c o n s t r u c t i e s e n ( d a m w a n d e n in) e e n p r i m a i r e w a t e r k e r i n g

Tabel 5.2 Bodemopbouw met rekenwaarden voor de grondparameters (RC1)

Diepte Grondsoort y'y». C'd (P'd

Van - tot

[m N.A.P.] [kN/m3] [kN/m2] [°]

-0,7 - -2,5 zand, matig, vast 18/20 0 28,0

-2,5 - -6,5 veen, slap 10/10 1,9 12,6

-6,5 - -9,5 zand siltig, los tot zeer los 17/19 0 23,5

-9,5--27,0 zand, matig vast gepakt 18/20 0 28,0

-27,0--35,0 zand, vast gepakt 19/21 0 30,3

5.2.3 W a t e r s t a n d e n

De waterstand in de recreatiepias is a a n g e h o u d e n op N.A.P. -1,65 m [Bron: ref. 23]

5.2.4 B e l a s t i n g e n

Op de oever v a n d e recreatiepias is een belasting a a n g e h o u d e n v a n 13 k N / m² [bron: T e c h n i s c h Rapport Waterkerende G r o n d c o n s t r u c t i e s , j u n i 2011, TAW] met een breedte v a n 2,5 m o p een afstand v a n m i n i m a a l 2,5 m uit de boveninsteek van de recreatiepias.

W a t e r o v e r s p a n n i n g e n in de v e e n l a a g ten g e v o l g e v a n o p h o g e n zijn (na het verwijderen v a n de voorbelasting) v e r w a a r l o o s d , o m d a t het o p h o o g p r o c e s geleidelijk heeft p l a a t s g e v o n d e n en de w a t e r o v e r s p a n n i n g e n in de v e e n l a a g enige j a r e n de tijd h e b b e n g e h a d o m te d i s s i p e r e n .

Tijdens h e i w e r k z a a m h e d e n zal er een w a t e r o v e r s p a n n i n g ontstaan in de o n d e r g r o n d . Uit

" H e i p r o e f waterrijk4" (ref. 14) valt o p te m a k e n dat op een afstand circa 15m v a n a f de heiactiviteit een w a t e r o v e r s p a n n i n g is g e m e t e n v a n circa 1,5 kPa (zie tabel 5.3). Uit de meting blijkt dat deze afhankelijk is van de grote v a n de frequentie, diepte en afstand.

Uit de m e t i n g e n volgt dat heien leidt tot geringe w a t e r o v e r s p a n n i n g e n , die e x p o n e n t i e e l a f n e m e n naarmate dat de paal verder van de o e v e r w o r d t g e h e i d . Indien de trillingen m a a t g e v e n d gesteld w o r d e n , geldt bij een afstand v a n 15 m e e n w a t e r o v e r s p a n n i n g v a n 1,5 kPa.

In dit rapport w o r d t in de stabiliteitsberekening rekening g e h o u d e n met het effect v a n de w a t e r o v e r s p a n n i n g e n o p de stabiliteit g e m e t e n op een afstand v a n 15m. Bij een afstand v a n 20 m en meer laat de praktijk zien (Tabel 5.3) dat het effect v a n w a t e r o v e r s p a n n i n g al significant

I

(17)

VN-60219-1 blad 17

kleiner is, o m d a t de w a t e r o v e r s p a n n i n g e n in het zand zich relatief snel a f b o u w e n .

Tabel 5.3 Gemeten wateroverspanning Heiproef (Bron: ref. 14) Afstand tot

heipaal [m]

Trillingsversnelling

[m/s2]

Water overspanning gemeten

[kPa]

10 1.0 2.8

15 0.8 1.5

20 0.6 0.8

25 0.4 0.5

Bij d e b o u w v a n de villawijk kan zwaar verkeer l a n g s d e o e v e r plaats v i n d e n . Het zware verkeer zal trillingen v e r o o r z a k e n . Deze trillingen treden plaatselijk o p e n g a a n naar schatting 1,5 a 2 m diep. De trillingen als g e v o l g v a n dit verkeer w o r d e n d u s niet g e v o e l d d o o r de losse tot zeer losse z a n d l a a g o p N.A.P. -6,5 m e n dieper. Er zal geen w a t e r o v e r s p a n n i n g ontstaan. VerkeerstriHingen h e b b e n d a a r d o o r g e e n invloed o p de taludstabiliteit.

5.2.5 T a l u d s

Uit d e peilingen [Ref. 22, 23 e n 26] blijkt dat in de periode v a n 2009 tot 2011 n o g in d e recreatiepias zandwinactiviteiten hebben p l a a t s g e v o n d e n . V a n a f 2011 is m e n gestopt m e t het w i n n e n v a n zand . Uit de peilingen valt op te m a k e n dat v a n a f 2011 tot a a n 2013 de g e o m e t r i e v a n het onderwatertalud niet is verandert, wat er o p duidt dat het o p g e l e v e r d e talud statisch v o l d o e n d e stabiel is. Of de afgewerkte taluds e e n v o l d o e n d e veilig niveau h e b b e n tegen a f s c h u i v e n w o r d t in dit rapport nader b e s c h o u w d . Daartoe zijn er 12 representatieve d w a r s p r o f i e l e n geselecteerd (figuur 5.1) die in dit rapport w o r d e n getoetst op een v o l d o e n d e v e i l i g h e i d tegen a f s c h u i v e n .

DWP 001 DWP 002

DWP_007 DWPJWS DWP 003

DWP

DWP 004 DWP 005

DWP 006

Figuur 5.7 Geselecteerde dwarsprofielen

Ah

ⁱ

(18)

VN-60219-1 blad 18

5.2.6 S t a b i l i t e i t s e i s

De constructie is stabiel indien de rekenwaarde van de w e e r s t a n d Rd groter of gelijk is aan de rekenwaarde v a n de belasting Ed (zie N E N 9997-1 §2.4.7.3.1)

D

Dit w o r d t d o o r D-Geo Stability uitgedrukt in een Safetyfactor = —— > 1,0.

De stabiliteitsberekeningen zijn uitgevoerd met D-GeoStability versie 10.1.4.3 van Deltares s y s t e m s het m o d e l v o l g e n s B i s h o p .

5.3 Stabiliteitsberekeningen t.a.v. afschuiving

V o o r de stabiliteit van een talud kan m e n twee stabiliteitscriteria o n d e r s c h e i d e n namelijk macrostabiliteit en microstabiliteit. In deze paragraaf w o r d t i n g e g a a n op de m a c r o - en microstabiliteit.

5.3.1 M a c r o s t a b i l i t e i t

Bij verlies van macrostabiliteit is sprake v a n een e v e n w i c h t s v e r l i e s of a f s c h u i v i n g e n langs een m i n of meer c i r k e l v o r m i g schuifvlak, zonder dat er sprake is v a n v e r w e k i n g v a n of w a t e r o v e r s p a n n i n g in het a f s c h u i v e n d e g r o n d m a s s i e f . Oorzaken van het o p t r e d e n v a n een a f s c h u i v i n g kunnen o n d e r andere zijn:

1. e e n grote belasting o p het m a a i v e l d ;

2. het optreden van microinstabiliteit o p grote diepte bij steile h e l l i n g e n ;

De stabiliteitsberekeningen v a n het o n d e r w a t e r t a l u d zijn uitgevoerd met behulp v a n een c o m p u t e r p r o g r a m m a (D-Geo Stability 9.1), waarbij gekozen is v o o r de m e t h o d e van B i s h o p o m de macrostabiliteit v a n de taluds te toetsen.

Bij deze m e t h o d e w o r d t uitgegaan v a n c i r k e l v o r m i g e glijvlakken, waarbij het g r o n d m a s s i e f v o o r de b e r e k e n i n g in verticaal g e s c h e i d e n lamellen w o r d t v e r d e e l d . Het gewicht v a n de g r o n d en de b e l a s t i n g e n d a a r o p aan de actieve zijde v a n het schuifvlak v o r m e n de aandrijvende krachten. De t e g e n w e r k e n d e krachten bestaan uit het gewicht v a n de g r o n d en de belastingen d a a r o p aan p a s s i e v e zijde en de s c h u i f w e e r s t a n d langs het gehele glijvlak.

De v e r h o u d i n g tussen de tegenwerkende en aandrijvende krachten is een maat v o o r de v e i l i g h e i d v a n het talud. Een v o l d o e n d e v e i l i g talud bezit een evenwichtsfactor v a n tenminste 1,0 g e b a s e e r d o p de r e k e n w a a r d e n van de g r o n d p a r a m e t e r s .

Resultaten stabiliteitsberekeningen

De macrostabiliteit is bepaald v o o r de d w a r s p r o f i e l e n 1, 6, 7, 8, 10, 11, 12 en 13. De stabiliteit is b e p a a l d v o o r z o w e l het g e g u n d e profiel v a n 1 : 4 als het o p g e m e t e n profiel in 2013 (dus na b e ë i n d i g i n g v a n de z a n d w i n n i n g s a c t i v i t e i t e n . O m inzicht te verkrijgen in de g e v o e l i g h e i d ten aanzien v a n heitrillingen is in de lagen die g e v o e l i g zijn v o o r v e r w e k i n g v o o r een aantal d w a r s p r o f i e l e n ook een w a t e r o v e r s p a n n i n g (w.o.s.) van 1,5 kPa toegepast. Dit betreffen de t o p l a g e n tot onderkant v a n de laag met zeer los z a n d . Uit de s o n d e r i n g e n blijkt dat t u s s e n de v e e n l a a g (met de onderkant op ca. N.A.P. -6 m) en de o n d e r l i g g e n d e laag zeer los zand nog een

y/ Av l v/\x^ Wiertsema & Partners

R A A D G E V E N D

I

Blad 18 van 129 60219-1 R30919 GeotechnischAdvies.pdf

(19)

VN-60219-1 blad 19

laag los z a n d a a n w e z i g is. De dikte v a n deze laag los z a n d varieert sterk. In de stabiliteitsberekeningen is als worst case a a n g e h o u d e n dat de laag los z a n d , die direct o n d e r de v e e n l a a g ligt, ook als zeer los gepakt zand. In tabel 5.4 zijn de resultaten v a n de stabiliteitsberekeningen s a m e n g e v a t . V o o r de b o d e m o p b o u w v a n D W P 13 is gebruik g e m a a k t v a n boringen en s o n d e r i n g e n uit het T N O - a r c h i e f (Dino-loket). Er is gebruik g e m a a k t v a n de s o n d e r i n g S 3 1 G 0 0 6 5 0 en de b o r i n g e n B 3 1 G 1 0 2 3 , B31G1024 B31G1025 en B31G2055 (zie bijlage 8). De b o r i n g e n g e v e n g e e n e e n d u i d i g e b o d e m o p b o u w in de t o p l a g e n . B o r i n g B31G1024 en B31G2055 geeft a a n dat er hoofdzakelijk tot N.A.P. - 6,5 m siltige klei a a n w e z i g is, terwijl de o v e r i g e 2 boringen v o o r n a m e l i j k v e e n a a n g e v e n . O p basis van de s o n d e r i n g w o r d t a a n g e n o m e n dat tot N.A.P. -6,5 siltige klei a a n w e z i g is. In de gehanteerde b o d e m o p b o u w in de stabiliteitsberekeningen is als worst case v e e n a a n g e n o m e n tot ca. N.A.P. -6,5 m. A l s blijkt dat h i e r m e e w o r d t v o l d a a n aan de gestelde stabiliteit zal ook bij v o o r k o m e n v a n klei de stabiliteit v o l d o e n d e zijn.

V o o r de alle profielen is v e i l i g h e i d s n i v e a u RC1 a a n g e h o u d e n b e h o u d e n s D W P 11 en 12. Bij D W P 11 en 12 is een v e i l i g h e i d s n i v e a u RC2 gehanteerd in v e r b a n d met de a a n w e z i g h e i d v a n h o o g s p a n n i n g s m a s t e n .

Tabel 5.4 Samenvatting stabiliteitsberekeningen (Fmn) Dwars-

profiel

v e i l i g h e i d s - klasse

T a l u d 1 : 4 T a l u d 2013 B i j z o n d e r h e d e n Dwars-

profiel

v e i l i g h e i d s -

klasse g e e n w.o.s.

1,5 kPa w.o.s.

g e e n w.o.s.

1,5 kPa w.o.s.

B i j z o n d e r h e d e n

1 RC1 1,83 1,08 1,58 1,12 S t r a n d villapark

6 RC1 1,98 1,23 1,28 1,27 Recreatie-eiland

11 RC2 1,77 n.v.t.^{1 )} 1,13 n.v.t.¹' H o o g s p a n n i n g s m a s t 12 RC2 1,24 n.v.t.^{1 )} 1,27 n.v.t.¹' H o o g s p a n n i n g s m a s t 13 RC1 1,08 n.v.t.^{1 )} 1,64 n.v.t.¹' N a t u u r g e b i e d oostzijde

' n.v.t. = niet van toepassing. DWP11 en 12 zijn gelegen bij de hoogspanningsmasten. D W P 1 3 is gesitueerd nabij het natuurgebied aan de oostzjjde van de recreatiepias. Er wordt vanuit gegaan dat op deze locaties geen bouwwerkzaamheden zullen plaats vinden waarbjj trillingen zullen ontstaan door bijvoorbeeld heien en er dus geen wateroverspanning zal ontstaan. Voor deze dwarsprofielen zijn daarom geen stabiliteitsberekeningen gemaakt met wateroverspanning.

De t a l u d s bij de profielen in Tabel 5.4 v o l d o e n alle aan de gestelde stabiliteit bij de a a n g e g e v e n v e i l i g h e i d s k l a s s e . Bij de t a l u d s " t a l u d 2 0 1 3 " w o r d t de taludstabiliteit v o o r n a m e l i j k b e p a a l d d o o r a a n w e z i g e plaatselijk a a n w e z i g e ruggen. Deze r u g g e n zijn ontstaan tijdens het w i n - of a a n v u l p r o c e s . Bij deze r u g g e n is over e e n korte taludlengte een steiler talud a a n w e z i g . Het r e k e n p r o g r a m m a zal deze steilere taluds a a n g e v e n als het punt met de laagste stabiliteit. De macrostabiliteit waarbij een afschuifcirkel d o o r een groter gedeelte v a n het gehele talud gaat, geeft een h o g e r e , d u s veiligere, stabiliteit.

I

(20)

VN-60219-1 blad 20

5.3.2 M i c r o s t a b i l i t e i t

H i e r o n d e r w o r d t verstaan de stabiliteit v a n individuele zandkorrels, die negatief w o r d t beïnvloed, w a n n e e r er sprake is v a n uittredend water uit het talud als g e v o l g van een peil in de zandwinput, dat lager is d a n de o m r i n g e n d e g r o n d w a t e r s t a n d .

Er moet sprake zijn v a n een v o l d o e n d e g r o o t v e r h a n g in de g r o n d w a t e r s t a n d e n , wil er e v e n - w i c h t s v e r l i e s optreden. Bij een kwellend onderwatertalud dient de taludhoek a lager te zijn dan Vz q>'. Het o n d e r w a t e r t a l u d in de recreatiepias is g e m i d d e l d 1 : 4 (= 14,0°). Rekening h o u d e n d met een g e m i d d e l d e cp' v a n c a . 30° v a n het zand is de t a l u d h e l l i n g v o l d o e n d e f l a u w o m m i c r o - instabiliteit te v o o r k o m e n .

5.4 V e r w e k i n g

V e r w e k i n g v l o e i i n g e n k u n n e n v o o r k o m e n in losgepakte zanden. Door de losse pakking (Rⁿ < 33%) v a n het korrelskelet zijn dergelijke lagen g e v o e l i g v o o r g r o n d w a t e r s t r o m i n g e n , g r o n d - w a t e r d r u k v e r s c h i l l e n en/of d y n a m i s c h e belastingen. Door één v a n deze f e n o m e n e n of een c o m b i n a t i e d a a r v a n treedt een verkleining v a n het v o l u m e op. Het verkleinen van het v o l u m e veroorzaakt v e r v o l g e n s v e r h o o g d e w a t e r s p a n n i n g e n . De hogere w a t e r s p a n n i n g e n zorgen o p hun beurt v o o r het v e r l a g e n van het korreldrukken.

In het geval v a n een v e r w e k i n g s v l o e i i n g zijn de korreldrukken zo laag dat de zanddeeltjes gaan ' z w e v e n ' , met als g e v o l g dat de desbetreffende laag gaat v e r v l o e i e n en/of v e r w e k e n . Een maat v o o r v e r w e k i n g s g e v o e l i g h e i d is de relatieve dichtheid (Rⁿ) van zand.

V o o r w a a r d e n v o o r e e n v e r w e k i n g s v l o e i i n g

V o o r w a a r d e n v o o r e e n instabiel ( l e e s v e r w e k i n g s g e v o e l i g ) o n d e r w a t e r zandtalud zijn:

1. Het z a n d moet v e r w e k i n g g e v o e l i g zijn, d u s v o l d o e n d e los gepakt, o v e r een bepaalde m i n i m u m laagdikte, die waarschijnlijk varieert v a n 2 tot 5 m .

2. De t a l u d g e o m e t r i e moet o n g u n s t i g zijn: helling v o l d o e n d e steil en hoogte v o l d o e n d e groot.

Daarbij dient m e n zich te realiseren dat beide v o o r w a a r d e n afhankelijk zijn v a n elkaar. O m e e n v e r w e k i n g s v l o e i i n g te krijgen moet de helling steiler zijn naarmate de v e r w e k i n g s g e v o e l i g h e i d m i n d e r is o f w e l m o e t de v e r w e k i n g s g e v o e l i g h e i d groter zijn naarmate de helling flauwer is.

Een derde v o o r w a a r d e v o o r het optreden van v e r w e k i n g , en d a a r m e e een v e r w e k i n g s v l o e i i n g , is dat er sprake moet zijn v a n een inleidend m e c h a n i s m e ("trigger"). Dat kan een flinke trilling zijn, b i j v o o r b e e l d d o o r een kleine a a r d b e v i n g of d o o r heien, de lokale a f s c h u i v i n g van een kleilaagje, erosie w a a r d o o r e e n versteiling v a n het talud plaatsvindt of e e n plotselinge w a t e r s p i e g e l d a l i n g . In dit rapport w o r d t de eerst twee v o o r w a a r d e n getoetst v o l g e n s de C U R - A a n b e v e l i n g 113. O p basis v a n deze toetsing w o r d t de meest kritische talud helling v e r v o l g e n s getoetst o p v o o r - w a a r d e 3 waarbij het talud d y n a m i s c h w o r d t belast als g e v o l g v a n h e i w e r k z a a m h e d e n . T o e t s i n g o n d e r w a t e r t a l u d o p a a r d b e v i n g s g e v o e l i g h e i d w o r d t in dit rapport niet m e e g e n o m e n .

I

(21)

VN-60219-1 blad 21

Toetsing voorwaarde 1

De C U R - A a n b e v e l i n g 113 geeft aan dat de kans op een v e r w e k i n g s v l o e i i n g v e r w a a r l o o s b a a r is, als v o o r alle s o n d e r i n g e n geldt dat uit de correlaties v a n de s o n d e e r g e g e v e n s blijkt dat er geen lagen a a n w e z i g zijn met een relatieve dichtheid Rⁿ kleiner dan 5 0 % en die dikker zijn d a n 1 m. De stabiliteit w o r d t b e s c h o u w d o p de gehele laagdikte. Er w o r d e n g e e n dunne zandlagen (D<= 0,5m) o n d e r s c h e i d e n w a a r v a n de helling steiler is.

In dit rapport is de kans op v e r w e k i n g v l o e i i n g e n getoetst a a n de C U R - A a n b e v e l i n g 113. Op basis v a n de c o n u s w e e r s t a n d kan e e n schatting v a n de relatieve dichtheid w o r d e n gemaakt. Een veel gebruikt v e r b a n d tussen de relatieve dichtheid en c o n u s w a a r d e is die van S c h m e r t m a n n , Villet &

M i t c h e l l , L u n n e en Baldi. De correlatie S c h m e r t m a n n geeft een vrij positief beeld weer. Terwijl de correlaties van Villet & Mitchell en L u n n e erg conservatief zijn. Het d o o r Baldi g e v o n d e n v e r b a n d ligt m i n of meer in het m i d d e n .

O m na te g a a n of er in het o n d e r z o e k s g e b i e d z a n d l a g e n v o o r k o m e n die g e v o e l i g zijn v o o r v e r w e r k i n g s v l o e i i n g is gebruik gemaakt van de correlatie v a n S c h m e r t m a n n en Baldi zoals a a n g e v e n in de C U R - A a n b e v e l i n g 113.

Op b a s i s v a n deze relaties zijn de beschikbare s o n d e r i n g e n getoetst naar het v o o r k o m e n van z a n d l a g e n die g e v o e l i g zijn v o o r v e r w e k i n g v l o e i i n g e n . In bijlage 5 zijn in alle s o n d e e r g r a f i e k e n o p g e n o m e n , met daarin geprojecteerd de berekende c o n u s w e e r s t a n d bij een 50% relatieve dichtheid v o l g e n s de o n d e r s t a a n d e correlatie .

Hierin is de c o n u s w e e r s t a n d qc in M P a en de verticale k o r r e l s p a n n i n g o^v' in kPa.

Uit de a n a l y s e v a n de s o n d e r i n g e n blijkt, dat er zich o p een niveau v a n circa N.A.P -10 m een losgepakte z a n d l a a g bevindt, w a a r v a n de relatieve dichtheid, v o l g e n s de correlatie v a n Baldi (et al), kleiner is d a n 5 0 % en v o o r k o m t in een zandlaag met een variërende dikte v a n 1,5m tot dikten v a n circa 2 m (DKM206) (zie bijlage 5). Het betreft v o o r a l de in Figuur 4.2 aangemerkt fijne losgepakte z a n d l a a g die v o o r k o m t op ieder oever v a n de recreatiepias.

C o n f o r m de C U R - A a n b e v e l i n g 113 w o r d t deze laag als g e v o e l i g gedefinieerd. Daarnaast betreft het e e n z a n d l a a g , w a a r v a n het zand als relatief fijn (D⁵⁰gem =187 p.m), w o r d t b e s c h o u w d . Zie F i g u u r 4.2. A a n g e z i e n de betreffende z a n d l a a g direct o n d e r een klei/veenlaag ligt kan mogelijk o v e r s p a n n e n g r o n d w a t e r niet snel d i s s i p e r e n , zodat e e n mogelijk w a t e r o v e r s p a n n i n g (als g e v o l g v a n heiwerkzaamheden) o p kan treden, resulterend in een mogelijke v e r w e k e n van de betreffende fijne z a n d l a a g .

I

• :

(22)

VN-60219-1 blad 22

M i l l

••.imzvüc * N A P -Q,<a5m

M D 20 40 Bfl «3 MO

Ktei/veefilaa

V e rwe k i n gsg evo el zandlaag

Part « » 1WH- HGiwKI

Figuur 5.2 Voorbeeld toetsing verweking

Toetsing voorwaarde 2

V o o r de g e o m e t r i s c h e criteria zoals die in de C U R A a n b e v e l i n g l 13 w o r d t g e h a n t e e r d is het v a n b e l a n g te weten in hoeverre het g r o n d m a s s i e f o n d e r water ligt en in hoeverre b o v e n water.

V e r w e k i n g kan alleen optreden in het o n d e r w a t e r gedeelte, m a a r het b o v e n w a t e r gedeelte bepaalt w e l m e d e de k o r r e l s p a n n i n g e n in het o n d e r w a t e r gedeelte. Het b o v e n w a t e r g e w i c h t van z a n d groter is dan dat o n d e r water. O m dat in rekening te b r e n g e n w o r d t v o o r de a n a l y s e van v e r w e k i n g s v l o e i i n g e n e e n fictief o n d e r w a t e r d w a r s p r o f i e l profiel b e s c h o u w d w a a r i n de verticale k o r r e l s p a n n i n g e n gelijk zijn aan die v a n e e n profiel dat daadwerkelijk geheel o n d e r water ligt. Dat profiel w o r d t verder v e r e e n v o u d i g d tot een profiel met één constante taludhelling. Die helling w o r d t hier met de rekentaludhelling a R a a n g e d u i d . De bijbehorende (fictieve) taludhoogte met r e k e n t a l u d h o o g t e H^R (zie figuur 5.3).

I

V D G E V E N D I N G E N I E U R S

•

22 van 129 60219-1 R30919 GeotechnischAdvies.pdf

(23)

VN-60219-1 blad 23

riCTIEF DWARSPROnn. Al SOF ALLE GROND ONDFR WAT FR LIGT

i

* '

JA

• ^• 1

H WERK Ft IJK

DWARSPROFIEL

Figuur 5.3 F'ictiefonderwater dwarsprofiel definitie rekenputdiepte en rekentaludhelling [Bron Ref. 21]

Deze b e s c h o u w i n g v a n het g e o m e t r i e - c r i t e r i u m zal alleen w o r d e n g e d a a n tot a a n de onderkant v a n de v e r w e k i n g s g e v o e l i g e z a n d l a a g . De rekentaludhelling zal w o r d e n afgeleid v a n de loding 2013 (dwarsdoorsneden).

De t a l u d - g e o m e t r i e zal w o r d e n b e s c h o u w d o p basis v a n de v o l g e n s de peiling v a n 2013 a a n w e z i g e lokale taludhelling zoals is w e e r g e g e v e n in bijlage 7 (zie ook f i g u u r 5.4).

De g e o m e t r i e - c r i t e r i u m zal o p basis v a n C U R A a n b e v e l i n g 1 1 3 [Ref 21] w o r d e n b e s c h o u w d en is g e b a s e e r d o p de b o d e m o p b o u w e n waterstand zoals v e r m e l d in paragraaf 5.2. V e r w e k i n g is v e r w a a r l o o s b a a r a l s d e (lokale) taludhelling f l a u w e r is d a n het g e o m e t r i e criterium (1 : 4 x ( H^R/ 3 0 m )^{1 / 3}.

Tabel 5.5 Toets geometrie criterium

DWP Die pte HR Talud Eis

Van [m NAP]

Tot [m NAP]

fictief

[m] 1 :

1 : (4 x (HR/30m)10) 1 :

001 -5.08 -10.1 12.7 5,7 3,0

002 -4,96 -10.5 11.8 4 2.9

003 -5.04 -10.2 11.9 4 2.9

004 -3.76 -9 10 4.7 2.8

005 -4.99 -10.1 9.3 6.6 2.7

006 -5.04 -9.8 12.4 4 2.9

007 -6.28 -10.1 12.4 4 3

008 -5.2 -10.2 12.8 4 3

010 -5.2 -8 8.7 4.3 2.6

011 -5.27 -10.2 10.8 4.6 2.8

012 -5.1 -9.5 8.3 5.6 2.6

013 -6.36 -10 10 4.9 2.8

I

•

(24)

VN-60219-1 blad 24

MR

Figuur 5.4 Voorbeeld toetsing taludgeometrie DWP008

Uit g e o m e t r i e a n a l y s e tabel 5.5 blijkt dat het lokale taludhelling v o l d o e t aan het g e o m e t r i e - c r i t e r i u m . Dit betekent naar onze m e n i n g dat het gerealiseerde taludhelling v o l d o e n d e flauw is o m w e e r s t a n d te bieden tegen een mogelijke v e r w e k i n g v a n de (lokale) fijne z a n d l a a g . Uit tabel 5.5 valt op dat D W P 0 0 2 en DWP008 w e i n i g m a r g e h e b b e n t.o.v. de eis en d u s als m e e s t kritiek k u n n e n w o r d e n aangemerkt. De g e n o e m d e profielen zullen d u s w o r d e n getoetst o p toets- v o o r w a a r d e 3.

Toetsing voorwaarde 3

Z o a l s in paragraaf 5.2.4 is a a n g e g e v e n valt het optreden van w a t e r o v e r s p a n n i n g niet uit te sluiten bij een mogelijke o p t r e d e n d e verstoring als g e v o l g h e i w e r k z a a m h e d e n . O m het effect van w a t e r o v e r s p a n n i n g als g e v o l g van (hei) w e r k z a a m h e d e n inzichtelijk te m a k e n , is een stabiliteitsberekening uitgevoerd met het p r o g r a m m a D-Geo Stability, waarbij in de g e n o e m d e z a n d l a a g een w a t e r o v e r s p a n n i n g s w a a r d e is a a n g e n o m e n v a n circa 0,15 m w a t e r k o l o m . De g e n o e m d e w a a r d e n zijn g e b a s e e r d op g e m e t e n w a a r d e n tijdens de heiproef (in e e n vergelijkbare b o d e m o p b o u w ) , waarbij de w a t e r s p a n n i n g op een afstand v a n 15 m met circa 1,5 kPa t o e n a m . T e v e n s is, met b e h u l p v a n de pseudostatische m e t h o d e , de v e r s n e l l i n g t.g.v. de verstoring g e s i m u l e e r d d o o r het a a n b r e n g e n van e e n horizontale v e r s n e l l i n g v a n circa 0,8 m/s2. A a n g e z i e n r e k e n w a a r d e n v o o r de g r o n d pa ra meters zijn gehanteerd (zie hoofdstuk 7.3), dient de v e i l i g h e i d s f a c t o r te v o l d o e n aan S . F . >= 1 (Bishop). In tabel 5.4 is het resultaat v a n de w a t e r o v e r s p a n n i n g s a n a l y s e w e e r g e g e v e n .

Uit tabel 5.4 valt op te m a k e n dat bij een w a t e r o v e r s p a n n i n g v a n 0,15 m de v e i l i g h e i d tegen a f s c h u i v e n groter is dan 1 en d u s v o l d o e t aan stabiliteitseis.

Onze schatting is dat er v o o r wat betreft de z a n d l a g e n tussen N.A.P. -5 m en N.A.P. -10 m geen v e r h o o g d e kans op v e r w e k i n g v l o e i i n g a a n w e z i g is. Indien er ook kan w o r d e n v o l d a a n aan het c r i t e r i u m , dat het o n d e r w a t e r t a l u d niet steiler w o r d t d a n 1:3, cot (ar) 3 [Cot(a)>4*(h^r/30m)^1/3 ]. Dan kan v o l g e n s de C U R - A a n b e v e l i n g 113 w o r d e n a a n g e n o m e n , dat de kans o p v e r w e k i n g , als g e v o l g v a n heiactiviteiten, klein is.

I

•

24 van 129 60219-1 R30919 GeotechnischAdvies.pdf

(25)

VN-60219-1 blad 25

6 R i s i c o b e s c h o u w i n g

6.1 Inleiding

Uit de C U R - A a n b e v e l i n g 113 blijkt dat bij een e e n v o u d i g e b e o o r d e l i n g er v o l d o e n d e veiligheid t e g e n schade aan objecten w o r d t g e g a r a n d e e r d , indien er v o o r het m e c h a n i s m e v e r w e k i n g s v l o e i i n g een r a n d s t r o o k z o n e met een breedte v a n driemaal de putdiepte w o r d t gerekend, vanaf de oever, in het o n t w e r p w o r d t o p g e n o m e n . V o o r het m e c h a n i s m e b r e s v l o e i i n g w o r d t een afstand v a n t w e e m a a l de putdiepte g e a d v i s e e r d . Dit geldt uiteraard alleen indien er zandwinactiviteiten zijn g e p l a n d .

V o o r de huidige situatie geldt alleen een mogelijk gevaar v o o r a f s c h u i v i n g als g e v o l g v a n een o v e r b e l a s t i n g en/of falen als g e v o l g v a n v e r w e k i n g geïnitieerd d o o r een a a r d b e v i n g en/of w e r k z a a m h e d e n .

De in de C U R - A a n b e v e l i n g 113 g e n o e m d e criteria hebben betrekking op de relatieve dichtheid v a n het g r a n u l a i r materiaal e n de taludgeometrie. Indien w o r d t a f g e w e k e n v a n de d o o r de C U R - A a n b e v e l i n g 113 v o o r g e s t e l d e randstrookbreedte, dan volstaat een e e n v o u d i g e risico- b e s c h o u w i n g niet. In dat geval dient een uitgebreide r i s i c o b e s c h o u w i n g te w o r d e n uitgevoerd. In deze rapportage w o r d t nader i n g e g a a n op de randstrookbreedte, die w o r d t bepaald op basis v a n de in de C U R - A a n b e v e l i n g 113 a a n g e g e v e n uitgebreide methodiek. W a a r i n de randstrookbreedte w o r d t bepaald op basis van ervaringstatistiek en de (optredings-) kans van e e n o e v e r i n s c h a r i n g .

In paragraaf 6.2 zal eerst w o r d e n ingegaan o p de o p t r e d e n d e f a a l m e c h a n i s m e n , die mogelijke o e v e r i n s c h a r i n g e n kunnen veroorzaken. V e r v o l g e n s zal in paragraaf 6.3 w o r d e n i n g e g a a n o p een r i s i c o b e s c h o u w i n g ten aanzien v a n v e r w e k i n g . Tenslotte w o r d t v o o r ingegaan o p de zonering en de kans op schade.

6.2 Eenvoudig

In de v o o r g a a n d e hoofdstukken is o p b a s i s v a n het g r o n d o n d e r z o e k een a n a l y s e u i t g e v o e r d naar de f a a l m e c h a n i s m e n die tot een mogelijke o e v e r i n s c h a r i n g kunnen leiden. V e r v o l g e n s zijn de (huidige) taludprofielen getoetst op de v o l g e n d e f a a l m e c h a n i s m e n :

• a f s c h u i v e n ;

• v e r w e k e n ;

• b r e s v l o e i i n g e n

A d 1 afschuiven

V o o r het m e c h a n i s m e a f s c h u i v i n g blijkt dat de b e s c h o u w d e d w a r s p r o f i e l e n een m i n i m a l e v e i l i g h e i d f a c t o r tegen a f s c h u i v e n h e b b e n die groter is dan 1 (zie par. 5.3.1).

Veiligheid taluds recreatiepias Cattenbroek te Woerden

I

W i e r t s e m a & P a r t n e r s

Gemeente Woerden 14.015635

Veiligheid taluds recreatiepias Cattenbroek te Woerden

W i e r t s e m a & P a r t n e r s

Onderwerp: Onderzoek veiligheid taluds recreatiepias Cattenbroek te Woerden Projectnummer: VN-60219-1

Opdrachtgever: Gemeente Woerden Postbus 45

3440 AA Woerden Nr. opdrachtgever: U-09025

I

Inhoudsopgave blad

1 Inleiding 5

2 Referenties 1 3 Grondonderzoek 9

4 Bodemopbouw 11

5 Analyse taludstabiliteit 15

6 Risicobeschouwing 25

7 Conclusies en aanbevelingen 31

I

I

1 I n l e i d i n g

1.1 A a n l e i d i n g en doel

I

1.2 Kwaliteitswaarborging

1.3 Opbouw rapport

/ \

I

2 R e f e r e n t i e s

I

I

3 G r o n d o n d e r z o e k

3.1 Bestaand veldonderzoek

3.2 A a n v u l l e n d veldonderzoek

A

I

\

i

4 B o d e m o p b o u w

4.1 Lokale bodemopbouw

I

4.2 Schematisatie bodemopbouw

I

4.3 Korrelverdeling zandlagen

I

z

z

5 A n a l y s e t a l u d s t a b i l i t e i t

5.1 Inleiding

5.2 Uitgangspunten

A

I

I

Ah

i

5.3 Stabiliteitsberekeningen t.a.v. afschuiving

I

I

I

I

I

JA

I

Toetsing voorwaarde 3

I

6 R i s i c o b e s c h o u w i n g

6.1 Inleiding

6.2 Eenvoudig

I

/ ^\

^I

ⁱ