Inhoudsopgave


Erosiegevoeligheid/-bestendigheid

De bestendigheid tegen erosie wordt voor klei aangeduid met erosiebestendigheidscategoriën. De categorieën zijn gebaseerd op de samenstelling van de klei, met name de Atterbergse grenzen en de korrelverdeling (lutum en zandgehalte). De Atterbergse grenzen geven de grenzen tussen het vaste, vloeibare en plastische gebied van klei weer. De overgang van de vaste naar plastische fase heet de uitrolgrens. De overgang van de plastische fase naar vloeibare fase heet de vloeigrens. Deze grenzen worden met proeven in een laboratorium bepaald en worden uitgedrukt in het watergehalte.

Het verschil tussen vloeigrens (Wl) en uitrolgrens (Wp) is de plasticiteitsindex (PI):

PI = Wl - Wp      (1)

De uitrolgrens wordt bepaald door in het laboratorium met de hand draden te rollen. Het vochtgehalte waarbij nog net draden van 3 mm kunnen worden gerold, wordt de uitrolgrens genoemd.

De vloeigrens wordt meestal bepaald doormiddel van de Casagrande proef of de valconus proef. Bij de Casagrande proef wordt het vochtgehalte bepaald waarbij, in het toestel (bakje) van Casagrande, na 25 slagen, een sleuf in de klei juist dichtvloeit. De valconus methode is echter praktischer en nauwkeuriger en heeft doordoor in veel landen de voorkeur.

De vloeigrensbepaling met behulp van het toestel van Casagrande is omschreven in proef 14 van de Standaard RAW 2015.
De procedure en materiaaleisen voor de valconus proef zijn gegeven in CEN ISO/TS 17892-12.

Er worden in de Nederlandse adviespraktijk voor toepassing van klei bij dijkenbouw 3 categorieën onderscheiden (zie onderstaande figuur):

  1. Stevige klei
  2. Schrale klei
  3. Overig
Grafiek met de indeling van klei op basis van de Atterbergse grenzen in stevige, schrale en overige klei.
Figuur 1 Indeling van klei op basis van de Atterbergse grenzen in stevige, schrale en overige klei.

De grenswaarden tussen de categorieën met betrekking tot de Atterbergse grenzen zijn als volgt:

  • Een vloeigrens van 40%.
  • Een plasticiteitsindex van 0,73*(Wl-20), met een minimum van 18%.

Voor klei toegepast in dijken geldt verder in het algemeen dat:

  • Het zandgehalte (% > 63 µm) maximaal 40% bedraagt.
  • Het afkomstig is van een op natuurlijke wijze afgezet materiaal, of gerijpte klei of specie/slib.
  • Het organische stofgehalte minder dan 5% bedraagt (proef 36 RAW-Bepalingen 2015).
  • Er minder dan 25% gewichtsverlies is bij HCL-behandeling (proef 37 RAW-Bepalingen 2015).
  • Er zijn geen significante bijmengingen van puin, grind en dergelijke en de klei heeft weinig heldere (rode, bruine en gele soms blauwe) verkleuringen.
  • Het zoutgehalte van het bodemvocht maximaal 4 g/l bedraagt.

In zijn algemeenheid kan er pas sprake zijn van klei bij een lutumgehalte (% < 2 µm) van meer dan 8%.

Met de overgang naar de NEN-EN-ISO 14688-1+2 wordt met de classificatie beter aangesloten op de indeling conform plasticiteitsgrenzen dan met de oude indeling (NEN5104) op basis van korrelverdelingen.

De in Nederland voorkomende klei ligt vaak boven de A-lijn (0,73*(Wl-20)). In de praktijk komt het voor dat ‘stevige klei’ toch in de categorie ‘schrale klei’ komt. Vermoedelijk wordt dit veroorzaakt door afwijkingen bij het, volgens de norm, bepalen van de Atterbergse grenzen.

Klei die niet aan de genoemde eisen voldoet is niet per definitie ongeschikt om toe te passen. Mits gemotiveerd kan worden afgeweken van bovenstaande eisen, zie ook Handboek dijkenbouw [Halter, 2018]. Verder wordt in het rapport Vier quick wins grond en klei [Senhorst, 2018] een bandbreedte aangegeven voor de vloeigrens (Wl) van ≤ 2% en voor de plasticiteitsindex (PI) ≤ 3%. Daarnaast is aanbevolen om onder voorwaarden een hoger organisch stofgehalte en/of zoutgehalte toe te staan.

Gerelateerde artikelen

Literatuur

Halter, W., I. Groenouwe, M. Tonneijck en K. D'Angremond. Handboek dijkenbouw : Uitvoering versterking en nieuwbouw. Hoogwaterbeschermingsprogramma, 2018.

Senhorst, H. Vier quick wins grond en klei : Optimalisaties voor dijkversterkingen. Rijkswaterstaat en Hoogwaterbeschermingsprogramma-2 (HWBP), april 2018.

Technisch kader toepassing gebiedseigen grond : Van richtlijngestuurd naar grondgestuurd ontwerpen. Projectoverstijgende verkenning gebiedseigen grond, oktober 2022.

Van Meurs, G.A.M. en G.A.M. Kruse. Update inzichten in gebruik van klei voor ontwerp en uitvoering van dijkversterking : Aanbevelingen voor ontwerp en uitvoering. Deltares, rapport 1220633-000-GEO-0012-v2, januari 2017.

Versies