Het gewicht van een toplaagelement is relevant bij de generieke analyse van de toplaaginstabiliteit en afschuiving. Het gewicht is afhankelijk van de dichtheid en de dikte van een toplaagelement. Hieronder wordt ingegaan op de dikte van een toplaagelement.

Dikte

Definitie

De dikte (of hoogte) van het element van een toplaag wordt gemeten haaks op het taludoppervlak, aangeduid met d en uitgedrukt in meters [m].

Indien sprake is van Noordse steen, Vilvoordse steen of Lessinische steen wordt voor de dikte de nominale steendiameter D_n50 gebruikt. Deze diameter is gelijk aan de riblengte van een kubus, die hetzelfde volume heeft als de steen die door 50% op basis van gewicht wordt onderschreden.

Rol

De hoogte van het toplaagelement (loodrecht op het talud) is van invloed op de toplaaginstabiliteit, afschuiving, en materiaaltransport door de toplaag: hoe dikker de toplaag, des te kleiner de kans is op toplaaginstabiliteit, afschuiving, of materiaaltransport.

Wijze van bepaling

De dikte van de toplaag kan op diverse manieren bepaald worden.

Gegevens archief

Revisietekeningen en meetgegevens uit het archief kunnen gebruikt worden, ook als ze enkele jaren oud zijn omdat de elementen niet of nauwelijks slijten. De gegevens uit ontwerpdocumenten of -tekeningen zijn niet bruikbaar, want de werkelijkheid wijkt vaak af.

Openbreken bekleding

Wanneer geen betrouwbare gegevens over de dikte van de toplaagelementen beschikbaar zijn, moet de bekleding worden opengebroken om de dikte te meten (een nauwkeurigheid van 1 cm is voldoende). Hiertoe wordt op een voldoende aantal locaties binnen een vak enkele elementen uit de toplaag verwijderd, zodat van vijf à tien elementen de dikte kan worden gemeten. De meetlocaties moeten zodanig worden gekozen dat voor elk vak een goed beeld ontstaat van de spreiding van de dikte. De meetdichtheid wordt dus bepaald door een inschatting van de variatie binnen elk vak. Voor een homogeen ogende steenzetting van fabrieksmatig geproduceerde betonnen elementen is het voldoende om, wanneer een vak niet langer is dan 1.000 m, voor twee punten (één aan het begin en één het eind van het vak) de steenzetting open te breken en de dikte op te meten. Voor natuursteen geldt dat op elke 100 à 200 m de steenzetting opengebroken moet worden om de dikte te meten. Als de steenzetting goed geklemd is, wordt de dikte van de eruit gehaalde en omringende stenen gemeten en wordt het gemiddelde aangehouden. Als de klemming niet goed is, wordt van de eruit gehaalde en omringende stenen alleen de dikte van de minst dikke steen gemeten.

Merk op dat de dikte van eenzelfde type toplaagelement kan variëren zonder dat dat zichtbaar is vanaf het oppervlak. Het wordt daarom aangeraden de metingen op verschillende niveaus binnen het betreffende bekledingsvlak uit te voeren.

Merk op dat voor Noordse steen, Vilvoordse steen of Lessinische steen de nominale steendiameter bepaald dient te worden.

Representatieve waarden

Bij fabrieksmatig geproduceerde elementen is de spreiding van de toplaagdikte zo klein, dat in de praktijk kan worden uitgegaan van het gemiddelde van alle elementen: die waarde is praktisch gelijk aan de ondergrens.

Bij een goed geklemde steenzetting of steenzettingen met interlocking geldt dat voor de rekenwaarde van de dikte de gemiddelde gemeten waarde gebruikt kan worden per meetlocatie. Van alle meetlocaties in een dijkvak wordt het laagste gemiddelde gebruikt in de berekeningen met STEENTOETS.

Bij steenzettingen van natuursteen wordt onderscheid gemaakt tussen enerzijds steenzettingen van Noorse steen, Vilvoordse steen of Lessinische steen, en anderzijds steenzettingen van de overige soorten natuursteen, zoals basalt, Doornikse steen en graniet. Voor natuursteen zoals Basalt, Doornikse steen en graniet geldt:

• Als een steenzetting goed geklemd is, moet een zetsteen uit de bekleding gehaald worden en moet de gemiddelde dikte bepaald worden van de eruit gehaalde en de omringende stenen. Dat gemiddelde geldt als de maatgevende toplaagdikte op de opengebroken locatie.
• Als een steenzetting níet goed geklemd is, moet een zetsteen uit de bekleding gehaald worden en moet van die steen en de omringende stenen de minst dikke steen geselecteerd worden. De dikte van die steen geldt als de maatgevende toplaagdikte op de opengebroken locatie.

De kleinste waarde van al deze locaties is de maatgevende toplaagdikte voor het segment.

Indien sprake is van Noorse steen, Vilvoordse steen of Lessinische steen moet in plaats van de toplaagdikte D, de nominale steendiameter D_n50 gebruikt worden in de beoordeling. De D_n50 is gelijk aan de riblengte van een kubus, die hetzelfde volume heeft als de steen die door 50% van de stenen wordt onderschreden. Bepaal dit gemiddelde op basis van 8 stenen per meetlocatie.