De eigenschappen van de onder de toplaag aanwezige granulaire laag zijn relevant bij de generieke analyse van de stabiliteit van de steenzetting. Hieronder wordt ingegaan op de dikte, de karakteristieke korrelgrootte en porositeit van de granulaire laag. Soms zijn er meerdere granulaire lagen onder de toplaag van gezette steen aanwezig.

Dikte

Definitie

De dikte van de granulaire laag wordt gemeten haaks op het taludoppervlak, aangeduid met b_f en uitgedrukt in meters [m].

Rol

De dikte van de granulaire laag is van invloed op de toplaaginstabiliteit: hoe dikker de granulaire laag, des te makkelijker de waterbeweging in deze laag en daarmee de drukopbouw onder de toplaag. Een dikke granulaire laag is dus ongunstig voor de toplaaginstabiliteit.

Daarnaast wordt de transmissiviteit, het gemak waarmee water door de granulaire laag kan stromen, beïnvloed door de dikte van de granulaire laag. De waarde van de transmissiviteit is mede afhankelijk van de waterdoorlatendheid van de granulaire laag.

Een grotere transmissiviteit leidt tot een groter verhang en is ongunstig voor de toplaagstabiliteit bij golfaanval. Voor het afschuiven van steenzettingen is een dunne granulaire laag echter ongunstig. Een dunnere granulaire laag betekent in combinatie met de toplaag een lager gewicht en daarmee lagere korrelspanning op het grensvlak tussen granulaire laag en onderlaag.

Wijze van bepaling

De dikte van de granulaire laag 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 dikte van de granulaire laag niet of nauwelijks zal veranderen (alleen bij uitspoeling van de granulaire laag door de toplaag kan de dikte van de laag veranderen). De gegevens uit ontwerpdocumenten of -tekeningen zijn niet bruikbaar, want de werkelijkheid wijkt vaak af.

Openbreken bekleding

Wanneer geen gegevens over de dikte van de granulaire laag beschikbaar zijn moet de bekleding elke 100 à 200 meter worden opengebroken om de dikte van de granulaire laag te meten. Wanneer de toplaagelementen op een vlijlaag (of vlijlagen) zijn gezet, moet er voorzichtig in de granulaire laag worden gegraven, omdat deze anders vermengd wordt met de vlijlaag/vlijlagen.

Merk op dat de dikte van de granulaire laag kan variëren zonder dat dit zichtbaar is vanaf het oppervlak. Het wordt daarom aangeraden de metingen op verschillende niveaus uit te voeren.

Representatieve waarden

Voor alle gemeten diktes wordt de grootste waarde gebruikt bij de generieke analyse.

Korrelgrootte

Definitie

Het voor de granulaire laag gebruikte materiaal wordt gekarakteriseerd door de korrelgrootte die door 15 gewichtsprocenten wordt onderschreden, wordt aangeduid met d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm] en uitgedrukt in meters [m].

Rol

De korrelgrootte van de granulaire laag is onder andere bepalend voor de waterdoorlatendheid van de laag: een grote korrelgrootte zorgt voor een grotere doorlatendheid en daarmee druk onder de toplaag. Hierdoor kan een groot drukverschil over de toplaag ontstaan. Dit is ongunstig voor de toplaaginstabiliteit.

Merk op dat wanneer het materiaal van de granulaire laag mooi fijn gekozen is (goed voor de toplaagstabiliteit) er problemen kunnen ontstaan door het uitspoelen van het materiaal (materiaaltransport vanuit de granulaire laag).

Wijze van bepaling

De d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm] van de granulaire laag kan op diverse manieren bepaald worden.

Gegevens archief

Meetgegevens uit het archief kunnen gebruikt worden, ook als ze enkele jaren oud zijn, omdat de d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm] van de granulaire laag nauwelijks zal veranderen. De gegevens uit ontwerpdocumenten of -tekeningen zijn niet bruikbaar, want de werkelijkheid wijkt vaak af.

Openbreken bekleding

Wanneer geen gegevens over de d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm] van de granulaire laag beschikbaar zijn moet de bekleding elke 100 à 200 meter worden opengebroken om monsters van de granulaire laag te analyseren. Wanneer de toplaagelementen op een vlijlaag of vlijlagen zijn gezet moet er voorzichtig in de granulaire laag worden gegraven, omdat deze anders vermengd kunnen worden met de vlijlaag/vlijlagen.

De analyse van de monsters van de granulaire laag kan plaatsvinden in het veld of in een laboratorium. Voor een analyse in het veld dient wat materiaal uit de granulaire laag genomen te worden en dienen zand, slib en/of schelpen verwijderd te worden. Vervolgens worden willekeurig 20 korrels gekozen en wordt van de één na kleinste korrel de diameter gemeten. Deze diameter is een goede schatting van de d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm]. Het zeven van een monster (2 à 5 kg) van het granulair materiaal in het laboratorium levert een nauwkeurige meting van de d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm].

Merk op dat de korrelgrootte van de granulaire laag kan verschillen. Het wordt daarom aangeraden de metingen op verschillende niveaus uit te voeren.

Representatieve waarden

Voor alle gemeten d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm] wordt de grootste waarde gebruikt bij de generieke analyse.

Porositeit

Definitie

Het poriëngehalte van de granulaire laag beschrijft de fractie open ruimte tussen de afzonderlijke korrels van het materiaal, wordt aangeduid met n_f en is dimensieloos [-].

Rol

De porositeit van de granulaire laag is onder andere bepalend voor de waterdoorlatendheid van de laag: een grote porositeit zorgt voor een grotere doorlatendheid en daarmee druk onder de toplaag. Hierdoor kan een groot drukverschil over de toplaag ontstaan. Dit is ongunstig voor de toplaaginstabiliteit.

Wijze van bepaling

De porositeit van de granulaire laag kan op diverse manieren bepaald worden.

Gebruikte gradering

Wanneer de onder- en bovengrens van de voor de granulaire laag gebruikte gradering van het materiaal bekend is, kan een redelijke schatting van de porositeit gemaakt worden. Zie ook Representaties parameters voor granulaire aanvullingen in steenzettingen

Standaardwaarden

Indien geen schatting van de porositeit gemaakt kan worden dan kan bij de generieke analyse ook gebruik worden gemaakt van standaardwaarden. Merk op dat deze waarden zijn opgenomen in de software STEENTOETS die voor de generieke analyse gebruikt kan worden.

Representatieve waarden

Wanneer voor een granulaire laag de onder- en bovengrens van de gradering van het gebruikte materiaal bekend is, kan de breedte van de gradering bepaald worden. De onder- en bovengrens kunnen daarbij als waarde voor respectievelijk d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm] en d_f90 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 90 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm] worden gebruikt. Voor een smal gegradeerde granulaire laag

kan bij de generieke analyse een waarde van 0,40 voor de porositeit aangehouden worden. Wanneer de granulaire laag breed gegradeerd is

is de porositeit met 0,30 veel kleiner.

Als de d_f15 Korrelgrootte in granulaire laag waarvan 15 gewichtsprocent kleiner is dan deze diameter [mm] en waterdoorlatendheid van de granulaire laag bekend is kan de waarde van de porositeit voor de generieke analyse worden bepaald met Figuur 1.