Het streven moet zijn om het ontwerp met inachtnemi ng van de vereiste veiligheid uit te voeren in een zo beperkt mogelijk aantal jaren. Als het niet mogelijk is in een keer op te hogen, kan gefaseerde uitvoeri ng worden overwogen.
Te lang lopende werken brengen vele praktische bezwaren met zich mee, al was het alleen maar overlast voor de omwonenden.
10.l Berekening van de uitvoeringsstabiliteit
De algemene·gang van zaken bij het bepalen van het uitvoeringstempo is als volgt:
-
Eerst wordt de hydrodynamische periode berekend (dee! 1, par. 8.3.2), en verv.olgens nagegaan hoe tang de ophoogwerkzaamheden zullen moeten duren om voldoende veilig te kunnen werken.
-
Is deze periode te tang, bijvoorbeeld !anger dan drie jaar, dan moet worden nagegaan wat het effect zou zijn van versnelling van de consolidatie door middel van bijvoor beeld verticale drainage (bijlage 14).
-
Binnen de gevonden totale uitvoeringsduur dienen tenslotte de verschillende fasen in de jaren zo effectief mogelijk verdeeld te worden.
Bij de berekeningen moet worden bedacht dat perjaar maar een beperkte periode voor het echte ophogen beschikbaar is. Afgezien van een verbod op werkzaamheden in het gesloten seizoen blijken er in de praktijk in het eerste jaar altijd enige maanden nodig voor voorbereidende werkzaamheden. In het laatste uitvoeringsjaar moet ook ruimte worden gereserveerd voor het maken van glooi ingsconstructies en het aanbrengen van weglichamen.
Kan het werk volgens berekening niet in de gestelde drie jaar worden gerealiseerd, dan worden in het algemeen verticale drains toegepast, indien nodig met een kleinere hart op-hart-afstand dan gebruikelijk. Zowel zandpalen als kunststofdrains vinden hierbij toepassing; tegenwoordig steeds meer die laatste (lit. 12).
In sommige gevallen kan het nodig zijn het ontwerp te wijzigen met het oog op de ver eiste uitvoeringsstabiliteit, bijvoorbeeld door verbreding of verhoging van de bermen of door toepassing van lichter ophoogmateriaal.
Soms kan het werken met een deelbestek aantrekkelijk zijn, zodat vooruitlopend op het definitieve werk een voorbelasting kan worden aangebracht.
De verwachting t aanzien van de hydrodynamische periode en de consol idatie wordt
105
meestal gebaseerd op samend ru kkingsproeven en verticale doorlatend heidsproeven (k.); ze wordt berekend met een eendimensionale consolidatieberekening (deel 1, hoofdstu k 6 en 8), op basis van karakteristieke waarden en materiaalfactoren (par. 7.5). Voor het effect van verticale drainages wordt, als er geen horizontale doorlatendheden of consolidatiecoefficienten bekend zijn, een horizontale doorlatendheid (kh) ver ondersteld gelijk aan kv, (ch = Cv) (bijlage 14).
Extra wateroverspanningen kunnen optreden als gevolg van plasticiteit en dilatantie
(lit. 45).
Op basis van glijvlakberekeningen wordt vastgesteld welke aanpassingspercentages vereist zijn om het werk in alle fasen te kunnen uitvoeren, inclusief de vereiste veilig heid. Vervolgens kan het gevonden aanpassingspercentage worden vertaald in uitvoe ringsduu r.
De berekende aanpassingen worden meestal als gemiddelde waarden over het gehele pakket ingevoerd. Beter is, en dat gebeurt bij optimalisering, de aanpassing in te voeren als functie van de afstand tot de doorlatende randen.
Zoals uit hoofdstuk 8 blijkt, beschikken de grondmechanische adviesbu reaus tegen woordig over rekenmodellen die het mogelijk maken tweedimensionale consolidatie berekeningen op te stellen. De uitkomsten daarvan geven aan dat de waterspanningen onder de ophoging lager zijn, en die buiten de ophoging hoger, dan op basis van eendi mensionale berekeningen wordt gevonden.
Deze uitkomsten kunnen in de glijvlakberekeningen niet helemaal goed worden ver werkt, omdat de spanningsspreiding daari n niet wordt meegenomen. Water- en korrel spanningen zijn dan niet helemaal juist op elkaar afgestemd.
Het maken van tweedimensionale consolidatieberekeningen zou eigenlijk beter gevolgd kunnen worden door stabiliteitsanalyses op basis van elementenprogramma's
{hoofdstuk 7).
Mogelijke opdrukking van het slappe-lagenpakket dient in de evenwichtsbeschouwi ng te worden betrokken zoals beschreven in hoofdstu k 7. Speciale aandacht is in dit geval vereist voor de horizontale vervormingen.
Als randvoorwaarde voor de uitwendige belasting zal voorlopig een hoogwaterstand kunnen worden aangehouden die 0,5 m lager is dan de laagste kruinhoogte in de dijk ring aan het begin van de versterkingsronde, rekening houdend met het bij die water stand op de rivier optredend verhang, en een freatische lijn die behoort bij een neerslag van 20 mm per dag.
Het is van belang te vermelden dat een eenduidige berekening van de kans op over belasting bij maatgevend hoog water en gedurende de uitvoering momenteel nog niet goed mogelijk is. De berekende kans op het optreden van een afschuiving hangt sterk af van de gekozen schematisering van de geometrie van een afschuiving. Wei is het moge lijk een boven- en ondergrensschatting van de werkelijke kans te berekenen; gevoels matig wordt de bovengrensschatting als het meest reeel gezien. Uit de aldus berekende bovengrenzen voor de uitvoering van de dijkverbetering en de geconsolideerde eind-
106
fase blijkt in elk geval, dat de kans op evenwichtsverlies gedurende de uitvoering vele malen grater is dan na voltooiing.
Duidel ijk is uit analyses het eminente belang gebleken van een goed inzicht in de ont wikkeling van wateroverspanning ten gevolge van het ophogen, zowel in de ontwerp fase als ged u rende het daadwerkelijk ophogen. Tenslotte moet nag warden opgemerkt, dat behalve een tegenvallende consolidatie er nag een groat aantal zaken is dat het evenwicht gedu rende de uitvoering i n negatieve zin kan be'invloeden. Het is dan oak van groat belang dat gedu rende de uitvoering door middel van meting van de water spanningen en de zettingen het actuele evenwicht wordt gecontroleerd (lit. 9).
Voor de vereiste veiligheid tijdens de uitvoering wordt verwezen naar par. 7.5.
