Zoeken in deze site

Inhoudsopgave


Dimensioneren van de tonrondte in een steenzetting

Bij het aanbrengen van een nieuwe steenzetting over grote hoogte (bijvoorbeeld het hele buitentalud onder de berm van een dijk), wordt in de praktijk vaak gewerkt met een zogenaamde tonrondte. Dat betekent dat de bekleding in een convexe (bolronde) vorm wordt aangebracht.

Het aanbrengen van een tonrondte komt meestal voort uit de wens van een beheerder. De tonrondte zorgt ervoor dat de helling bovenin het talud flauwer en onderin het talud steiler is dan de gemiddelde helling. Dit heeft het visuele effect dat het talud over de gehele hoogte dezelfde helling lijkt te hebben.

Bij het werkelijke gebogen profiel is de invloed van de tonrondte op de helling kleiner in de buurt van het midden en groter bij de boven- en ondergrens van het talud. Omdat een steiler talud ongustig is voor de toplaagstabiliteit, leidt tonrondte tot een wat grotere benodigde toplaagdikte. Als er grenzen worden gesteld aan de steilste taludhelling, dan kan het gebruik van een tonrondte ertoe leiden dat de gemiddelde taludhelling geringer moet worden. Het ruimtebeslag van de dijk wordt daardoor groter, zie Figuur 1. Voor een 20 meter lang talud van 1 : 3 kan dit tot een circa 1 meter bredere dijk leiden. Als er onvoldoende breedte beschikbaar is, kan ervoor gekozen worden om de glooiing zonder tonrondte aan te brengen.

Schematische tekening talud met en zonder tonrondte.
Figuur 1 Principeschets met betrekking tot extra ruimtebeslag bij tonrondte als de taludhelling is gelimiteerd. De tonrondte is in deze figuur sterk overdreven om het principe beter zichtbaar te maken.

Hieronder wordt onderbouwd op welke manier deze afwijking kan worden verwerkt in de rekenmethode. Bij de aanleg van een steenzetting wordt meestal een tonrondte van de volgende vorm toegepast:

Op 2/3 van het talud vanaf de teen wordt de bekleding 0,7% tot 1,0% van de taludlengte hoger aangelegd dan de rechte lijn tussen onder- en bovenrand van het talud. In het IJsselmeergebied wordt overwegend de waarde van 0,7% aangehouden, voor Zeeland wordt een waarde van 1,0% gebruikt. Tussen deze drie punten wordt de bekleding in een gebogen vorm aangebracht, zie Figuur 2.

Schematische tekening van een talud met vermelding definities.
Figuur 2 Definities tonrondte.

Voor de rekenregels kan de gebogen vorm worden geschematiseerd als een geknikte lijn. De invloed van de tonrondte is het verschil tussen de geschematiseerde hellingen α1 en α2 enerzijds en de gemiddelde helling α anderzijds, uitgedrukt in de cotangens. Deze invloed hangt af van de gemiddelde helling: hoe flauwer de helling, hoe groter de absolute invloed op de cotangens.

Op grond van de goniometrie kunnen de volgende relaties worden afgeleid: Zeeland (1,0%) IJsselmeer (0,7%)

Tabel met goniometrische relaties.
Figuur 3 Goniometrische relaties voor Zeeland en IJsselmeer.

De invloed op de cotangens (de parameter die meestal wordt gebruikt in de rekenregels) is voor een aantal gevallen uitgewerkt in Tabel 1 en Tabel 2.

Tabel 1 Invloed van tonrondte op de taludhelling (Zeeland).
parameter gem. taludhelling gem. taludhelling gem. taludhelling gem. taludhelling gem. taludhelling
1:2 1/2 1:3 1:3 1/2 1:4 1:4 1/2
Onderste 2/3 deel van het talud
- taludhelling 1,40 2,86 3,32 3,77 4,21
- absolute verandering -0,10 -0,14 -0,18 -0,23 -0,29
- relatieve verandering -4% -5% -5% -6% -6%
Bovenste 1/3 deel van het talud
- taludhelling 2,72 3,31 3,93 4,56 5,22
- absolute verandering +0,22 +0,31 +0,43 +0,56 +0,72
- relatieve verandering +9% +10% +12% +14% +16%
Tabel 2 Invloed van tonrondte op de taludhelling (IJsselmeer).
parameter gem. taludhelling gem. taludhelling gem. taludhelling gem. taludhelling gem. taludhelling
1:2 1/2 1:3 1:3 1/2 1:4 1:4 1/2
Onderste 2/3 deel van het talud
- taludhelling 2,43 2,90 3,37 3,83 4,29
- absolute verandering -0,07 -0,10 -0,13 -0,17 -0,21
- relatieve verandering -3,% -3% -4% -4% -5%
Bovenste 1/3 deel van het talud
- taludhelling 2,65 3,21 3,79 4,38 4,98
- absolute verandering +0,15 +0,21 +0,29 +0,38 +0,48
- relatieve verandering +6% +7% +8% +9% +11%

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: 22 januari 2025

Versie 1.0