De ongedraineerde schuifsterkte neemt in de loop van de tijd toe als gevolg van kruip (ook wel veroudering of aging genoemd) van grond. Theoretisch wordt deze toename van de ongedraineerde schuifsterkte voorspeld op basis van het isotachenmodel.

In de beoordeling van de geotechnische stabiliteit van dijken en het ontwerp van dijkversterkingen op slappe grond wordt gebruik gemaakt van de ongedraineerde schuifsterkte, s_u. Deze wordt bepaald volgens een procedure die wordt aangeduid met Stress History And Normalised Soil Engineering Properties SHANSEP (onder andere [Ladd, 1991]).

In het SHANSEP-model is de overconsolidatieratio OCR Overconsolidatieratio [-] de parameter die de toename van s_u Ongedraineerde schuifsterkte [kN/m²] in de tijd bepaalt. Indien voor de beoordeling van de geotechnische stabiliteit of voor het ontwerp van een dijkversterking de toekomstige ongedraineerde schuifsterkte moet worden bepaald, dient dus de ontwikkeling van OCR Overconsolidatieratio [-] in de tijd te worden bepaald. De andere parameters van het SHANSEP-model zijn grondeigenschappen die aangenomen worden niet te veranderen in de tijd.

Een verandering van OCR Overconsolidatieratio [-] is het gevolg van een verandering in de verticale effectieve spanning, σ’_v of van de grensspanning, σ’_vy. De waarde van σ’_v Verticale effectieve spanning [kN/m²] zal veranderen indien de geometrie van het dijklichaam wordt aangepast of indien er significante veranderingen in waterspanningen optreden. Bij een gelijkblijvende σ’_v Verticale effectieve spanning [kN/m²] kan de grensspanning σ’_vy en daarmee OCR Overconsolidatieratio [-] toenemen als gevolg van aging.

Het isotachenraamwerk geeft de mogelijkheid om de ontwikkeling van OCR Overconsolidatieratio [-] als gevolg van aging te berekenen. Het isotachen-model zoals dat is geïmplementeerd in de Nederlandse adviespraktijk is onder andere beschreven in [D-Settlement, 2021], [Den Haan, 1994 (a)], [Den Haan, 1994 (b)], [Den Haan, 2008], [Visschedijk, 2010] en [CROW, 2022].

Uit onderzoek [Van Duinen en Stoutjesdijk, 2024] blijkt dat de huidige implementatie van het isotachen-model de ontwikkeling van OCR Overconsolidatieratio [-] in de tijd overschat. Het onderzoek is uitgevoerd op twee locaties, waar geruime tijd geleden (23 jaar ten tijde van het onderzoek) dijken zijn versterkt. Bij beide locaties is een flinke ophoging aangebracht op een slappe ondergrond, zodanig dat de ondergrond normaal geconsolideerd was als gevolg van deze ophoging. Voor beide locaties is veld- en laboratoriumonderzoek uitgevoerd om de toename van OCR Overconsolidatieratio [-] in de tijd te bepalen.

Uit het onderzoek volgt wel enige toename van de ongedraineerde schuifsterkte in de tijd: de OCR Overconsolidatieratio [-]-waarde van de beproefde monsters ligt tussen 1,0 en 1,5. Dit is geen verwaarloosbare toename, maar minder dan voorspeld werd met de isotachen-methode voorafgaand aan het onderzoek. Het gevolg hiervan is dat de combinatie van de huidige implementatie van het isotachen-model en de SHANSEP-benadering voor het schatten van de toekomstige ongedraineerde schuifsterkte leidt tot een overschatting van deze ongedraineerde schuifsterkte.

Op basis van de gevonden onderzoeksresultaten kan wel een pragmatische aanbeveling worden gegeven voor de adviespraktijk. De gevonden OCR Overconsolidatieratio [-]-waarden voor beide locaties liggen tussen 1,0 en 1,5 met een gemiddelde waarde van 1,24, een standaardafwijking van 0,10 en een karakteristieke ondergrenswaarde van 1,09. Deze waarden gelden voor een kruiptijd van 23 jaar en voor alle kleiige en venige grondsoorten. Deze waarden kunnen ook worden toegepast in dijkversterkingsprojecten, waar stabiliteitsbermen worden ontworpen voor een planperiode van minimaal 23 jaar. De genoemde waarden kunnen worden gebruikt om invulling te geven aan de verwachte ‘pre overburden pressure’ (POP) behorend bij de toekomstige dagelijkse omstandigheden (TDO), zoals voorgesteld in [Beurskens en Bisschop, 2018]; zie artikel Grensspanning in het ontwerp.