Onzekerheden - Handreiking beoordeling Zettingsvloeiing

Onzekerheden

Een overzicht van de belangrijkste onzekerheden is hieronder gegeven. Hun relatie met de eventuele gevolgen volgt uit het schema.

1. Eigenschappen van de ondergrond:
   1. Opbouw van de ondergrond, met name de eventuele aanwezigheid van ‘stoorlaagjes’ in het zand.
   2. Relatieve dichtheid van het zand, inclusief de variatie daarvan; ook tot een flinke diepte onder de bodem van rivier, geul, meer of zee. Zie paragraaf 4.3 en zie opmerking volgend op dit overzicht
   3. Verwekingsgevoeligheid als functie van relatieve dichtheid en spanningsverdeling. Zie paragraaf 5.2
   4. Korrelverdelingen en doorlatendheden van de verschillende zandlagen of zandpakketten
2. Taludgeometrie en grondspanningen
   1. Taludgeometrie als het resultaat van erosie onder invloed van stroming en golven (getijgeul; ontgrondingskuil). Soms ook in het geval van baggeren, als niet voor iedereen duidelijk is hoe precies gebaggerd wordt. Zie hoofdstuk 3
   2. Spanningsverdeling in het zand voorafgaand aan een eventuele vloeiing (vooral K0), mede als gevolg van geologische geschiedenis. Zie opmerkingen in paragraaf 5.2.11
3. Model optreden vloeiing. Voor verwekingsvloeiing, zie paragraaf 5.2. Voor bresvloeiing wordt verwezen naar [DelftCluster 2003].
4. Model inscharingslengte (taludverflauwing)
   1. Model voor de deformatie van het talud tijdens het vloeien door verweking
   2. Model voor de stroming van zandwater mengsels en hun interactie (erosie/sedimentatie) met de ondergrond
   3. Model voor de interactie tussen beide soorten vloeiing en voor de resulterende taludverflauwing.
5. Model voor bepaling van de toelaatbare inscharingslengte.

Voor wat betreft de bepaling van de parameters (in sommige gevallen dus uitkomsten van modellen) en de onzekerheden daarvan moet gebruik gemaakt worden van de methoden en modellen beschreven in met name hoofdstuk 5, en in mindere mate hoofdstukken 3 en 4. Zoals uit die hoofdstukken blijkt, zal voor een aantal parameters de bepaling complex zijn, bijvoorbeeld omdat er nog geen goede modellen voor bestaan en de kennis nog beperkt is. Dit geldt bijvoorbeeld voor de voorspelling van de deformatie van het talud tijdens het vloeien na verweking (4.1). Dit betekent dat de onzekerheid van deze parameters groot zal zijn. Die onzekerheid kan verkleind alleen worden door kennisontwikkeling door nieuw onderzoek. In

de aanbevelingen van dit rapport zal een overzicht gegeven worden van de belangrijkste kennishiaten, die de grootste bijdrage aan de onzekerheid van de voorspelling van inscharingen door zettingsvloeiingen leveren, die in SBW2011-2016 opgepakt zouden kunnen worden.

Wat betreft de bepaling van de onzekerheid van de relatieve dichtheid (R_e) van het zand (punt 1.2 hierboven), die in een doorgaans een grote bijdrage aan de totale faalkans zal hebben, kan wel enige toelichting gegeven worden.

De onzekerheid van de waarde van R_e komt uit twee bronnen:

1. onzekerheid in de methode waarmee de relatieve dichtheid is bepaald, door correlaties met de conusweerstand en/of op basis van elektrische dichtheidsmetingen (modelonzekerheid): σ(I_D,correl)
2. onzekerheid in Re ten gevolge van ruimtelijke spreiding: σ(I_D,spatial)

De totale standaardafwijking van R_e ten gevolge van beide bronnen van onzekerheid is dan:

σ(I_D) = √{σ²(I_D,correl) + σ²(I_D,spatial)}.

In paragraaf 5.2.3 zijn verschillende correlaties tussen de conusweerstand en de relatieve dichtheid beschreven. De onderlinge verschillen tussen de correlaties worden voornamelijk toegeschreven aan de verschillende eigenschappen van de gebruikte zandsoorten, met name de samendrukbaarheid. Wanneer niets bekend is over de eigenschappen van de ondergrond, kan er geen voorkeur voor één bepaalde correlatie worden uitgesproken. In dat geval is de mogelijke spreiding gelijk aan de gezamenlijke standaardafwijking van alle correlaties bij elkaar. Die bedraagt circa 10%, waarbij de correlatie van Baldi als verwachtingswaarde kan worden gehanteerd. Op basis van aanvullende informatie aangaande de samendrukbaarheid, laterale spanningen of OCR-waarde, kan gekozen worden voor één of enkele van de correlaties, waarmee de bandbreedte wordt beperkt. Op die manier is de standaardafwijking aanzienlijk kleiner, in de orde van 5%. Hetzelfde kan in vrij veel gevallen bereikt worden door de relatieve dichtheid op een aantal plaatsen ook met een andere methode (bijvoorbeeld met EDM) te bepalen

Als de relatieve dichtheid op basis van elektrische dichtheidmetingen alleen wordt bepaald ligt de spreiding van Re rond de 15%.

De nauwkeurigheid van de bepaling van de relatieve dichtheid kan verbeterd worden door

EDM samen met de CPT-correlaties goed doordacht te combineren.

Wat betreft de ruimtelijke variatie van parameters zoals de sondeerweerstand qcis middeling over een bepaalde hoogte en veelal ook in de breedte gerechtvaardigd omdat een vloeiing bepaald wordt door de gemiddelde eigenschappen in een potentieel afschuifvlak. De optredingskans wordt veelal bepaald per (hecto)meter horizontale lengte evenwijdig aan het talud. Bij de bepaling van de kans voor een bepaald lengtedeel van het talud van bijvoorbeeld

100 m lengte, moet nagegaan worden welke sonderingen en boringen in welke mate representatief zijn voor dat deel van het talud. Veelal zal men de waarden van uit sonderingen afgeleide parameters lineair interpoleren tussen twee naburige sonderingen. Maar ook moet de kans beschouwd worden dat de grondopbouw tussen die twee sonderingen sterk afwijkt van beide. Kennis van de geologie is daarvoor onmisbaar.