Zoeken in deze site

Inhoudsopgave


Granulaire aanvulling van een dijklichaam onder een steenzetting

Soms moet het dijklichaam worden aangevuld voordat de bekleding kan worden aangebracht (grondverbetering, afvlakken van de taludhelling). Soms kan dit met klei (basismateriaal), maar dat is vaak duur en dicht bij de waterlijn bovendien onpraktisch omdat verdichten niet goed mogelijk is. In zo'n geval kan een granulaire aanvulling worden aangebracht van breed gegradeerd materiaal dat een fijne fractie bezit. Deze laag kan op twee manieren een rol spelen in het ontwerp van een steenzetting. In het ene geval is de granulaire aanvulling aanwezig in het grondlichaam waarop de steenzetting moet komen; het aanwezige materiaal is dan een randvoorwaarde voor het ontwerp. In het andere geval wordt de granulaire aanvulling bewust in het ontwerp opgenomen om het talud te verflauwen of om de weerstand tegen afschuiving te vergroten. In dat geval is de granulaire aanvulling een deel van het ontwerp en kunnen de eigenschappen worden gekozen.

De fijne fractie of nulfractie is belangrijk: bij een brede sortering met een fijne fractie (nulfractie) hoort een lage waterdoorlatendheid. Dit is gunstig met het oog op het faalmechnisme toplaaginstabiliteit. Als de granulaire aanvulling een lage waterdoorlatendheid heeft, kan ze in het ontwerpproces op dezelfde manier worden behandeld als het basismateriaal. Verder is voor het ontwerp van belang dat het materiaal intern stabiel is. In de praktijk is ook van belang dat het materiaal voldoet aan de eisen ten aanzien van milieu (vervuiling oppervlaktewater).

Verschillende breed-gegradeerde granulaire materialen komen in aanmerking: mijnsteen (een bijproduct van kolenwinning), silex (een restproduct van de cementindustrie), fosforslakken of betonpuin. Materiaal met een nulfractie wordt ook wel ‘ongesorteerd’ genoemd.

Rol

Meestal wordt op de granulaire aanvulling een granulaire laag aangebracht. De opwaartse druk die zich daarin kan opbouwen, kan zorgen voor toplaaginstabiliteit. De granulaire aanvulling is niet waterdicht, zodat de waterdruk zich ook daarin kan voortplanten. Net als bij de granulaire laag geldt dus voor de granulaire aanvulling dat een grote laagdikte, een grote karakteristieke korrelgrootte D15 en een grote porositeit ongunstig zijn ten aanzien van toplaaginstabiliteit. In de ontwerpberekeningen kan de granulaire aanvulling als 'tweede granulaire laag' worden opgenomen.

Ook ten aanzien van afschuiving heeft de granulaire aanvulling dezelfde rol als de granulaire laag. Een grote laagdikte is gunstig; daarnaast zijn een grote dichtheid en een kleine doorlatendheid in theorie van belang, maar in de praktijk minder relevant.

De granulaire aanvulling heeft een filterfunctie en speelt daarom een rol in het mechanisme materiaaltransport. Als de onder- en bovenliggende lagen granulair zijn, moet de korrelverdeling van de granulaire aanvulling daarop worden afgestemd. Voor het voorkomen van materiaaltransport vanuit de onderliggende laag (het basismateriaal) is de fijne fractie van belang. Vaak wordt gewerkt met de karakteristieke korreldiameter D15. Voor het voorkomen van materiaaltransport vanuit de granulaire aanvulling zelf naar de bovenliggende laag is de gemiddelde of grove fractie van belang. Afhankelijk van de ontwerpregel wordt gewerkt met de karakteristieke korreldiameters D50, D60, D85 en D90.

Voor het voorkomen van materiaaltransport vanuit de onderliggende laag is voor de granulaire laag de fijne fractie van belang. Vaak wordt gewerkt met de karakteristieke korreldiameter D15.

De rol van de granulaire aanvulling is vergelijkbaar met de rol van de granulaire laag. Het ligt daarom voor de hand om op dezelfde manier om te gaan met onzekerheden en nauwkeurigheden.

Literatuur

Cirkel, J., C. van Dam, E. van den Akker en J.W. Nell. Handreiking dijkbekledingen : Deel 2 Steenzettingen (HDD2). Rijkswaterstaat (RWS WVL) en Projectbureau Zeeweringen, januari 2015.

Over versie 1.0: 21 januari 2025

Versie 1.0