Valgewicht-deflectiemeter - Beheer en onderhoud

Een valgewicht-deflectiemeter wordt gebruikt om de stijfheid van de bekleding en de ondergrond te bepalen. De metingen werken als volgt: een valgewicht wordt vanaf een vaste hoogte boven de bekleding losgelaten. Als deze het talud treft, zal de bekleding doorbuigen. De doorbuigingen worden gemeten met elektronische versnellingsopnemers (geofoons) die op een meetbalk zijn bevestigd. Het door de geofoons gemeten signaal wordt door integratie omgerekend naar een verplaatsing. Door de verplaatsing uit te zetten tegen de afstand wordt het deflectieprofiel verkregen. Als de laagdikte ter plaatse van de meting bekend is, kan de stijfheid van het asfalt en de ondergrond met een lineair-elastisch rekenmodel worden teruggerekend. Eén meting duurt ongeveer een minuut.

Figuur 10-6: Valgewicht-deflectiemeter op een dijktalud (foto NPC)

Katern III: Uitvoering, Inspectie, Beheer en Onderhoud

Figuur 10-7: Valgewicht-deflectiemeter: meetbalk met geofoons (foto NPC)

Valgewicht-deflectiemeters worden wereldwijd op grote schaal gebruikt bij bepaling van de kwaliteit van verhardingen, fundering en ondergrond van wegen en vliegvelden [6]. Het uitvoeren van valgewicht-deflectiemetingen is mogelijk op taludhellingen van 1:3 en flauwer. In Figuur 10-6 en Figuur 10-7 zijn valgewicht-deflectiemetingen te zien.

In de afgelopen jaren is de valgewicht-deflectiemeter gebruikt bij het uitvoeren van veiligheidsbeoordelingen van asfaltbekledingen en met gietasfalt ingegoten basaltzuilen. Het apparaat is niet nieuw; het wordt al tientallen jaren ingezet om de draagkracht van wegconstructies te beoordelen en er zijn in de wegbouwkunde diverse onderzoeken gedaan naar de betrouwbaarheid en herhaalbaarheid van valgewicht-deflectiemetingen. Alle in Nederland en een aantal in het buitenland geregistreerde valgewichten worden elke twee jaar onderworpen aan een door de CROW georganiseerde vergelijkende test. Op basis hiervan wordt voor elk apparaat een calibratiefactor vastgesteld om te waarborgen dat de apparaten tot dezelfde resultaten komen.

De omstandigheden op een dijk zijn anders dan op een weg. Het is vooral de vraag of de meting onder een hellingshoek het resultaat beïnvloedt. In de afgelopen jaren zijn onderzoeken uitgevoerd naar zowel de invloed van de taludhelling op de meetresultaten als naar de herhaalbaarheid van valgewicht-deflectiemetingen op dijken.

De invloed van de schuinplaatsing op de metingen blijkt gering. Bij een onderzoek op Texel

[74] is een systematische afwijking bij een taludhelling van 1:3 van 5 tot 10 µm vastgesteld ten opzichte van een centrumdeflectie van 305 µm. Uit testen is wel gebleken dat de taludhelling 1:3 of flauwer moet zijn, omdat het apparaat bij steilere taluds tijdens het meten in beweging kan komen.

De herhaalbaarheid van de valgewicht-deflectiemetingen op dijken is recent tweemaal onderzocht [74] en [75]. In beide onderzoeken zijn metingen op verschillende tijdstippen op exact dezelfde locaties uitgevoerd. In het jaar 2000 zijn op Texel acht metingen in een periode van een half uur op exact dezelfde locatie uitgevoerd. De standaardafwijking van de centrumdeflectie was minder dan 5 µm. In 2009 zijn bij de Eemshaven metingen op exact dezelfde locatie uitgevoerd op twee verschillende dagen. Dit veroorzaakt iets grotere verschillen omdat de temperatuur de stijfheid en dus de deflecties beïnvloedt. Na temperatuurcorrectie bleek het verschil tussen de metingen op de eerste en tweede meetdag

circa 5%. Conclusie van beide onderzoeken is dat de herhaalbaarheid van de metingen goed is.

Figuur 10-8: Valgewicht-deflectiemeting op een talud op een bekleding van open steenasfalt