Grondgedrag en grondparameters
Inleiding
De meest voorkomende grondsoorten in Nederland zijn: zand, klei en veen, met een groot scala van onderlinge mengverhoudingen. Grond bestaat uit drie componenten: vaste deeltjes (korrels), water en lucht. Het water en de lucht vullen de poriën tussen de korrels. Naast de eigenschappen van de vaste deeltjes heeft de verhouding waarin deze componenten voorkomen, invloed op het gedrag van de grond. De grondeigenschappen kunnen tussen vrij ruime grenzen variëren. Er zijn grote verschillen in:
- De aard van de korrels c.q. gronddeeltjes;
- De vorm en de grootte van de korrels, en de korrelverdeling;
- De wijze van afzetting en herkomst;
- De voorgeschiedenis, met name wat een eventuele voorbelasting betreft.
Zand wordt gekenmerkt door een losse, onsamenhangende korrelstructuur, goede doorlatendheid en een relatief groot volumiek gewicht. Klei is een samenhangende grondsoort, in het algemeen slecht doorlatend en erosiebestendig. Indien structuurvorming door rijping heeft plaatsgevonden, kan de klei echter een hoge doorlatendheid bereiken. Het volumiek gewicht [kN/m3], vaak wordt ook de volumieke massa (dichtheid) gebruikt [kg/m3], is sterk afhankelijk van het gehalte aan organische bestanddelen en van de mate van consolidatie. Veen is een samenhangende en slecht tot matig doorlatende grondsoort. Het volumiek gewicht is belangrijk lager dan die van alle overige grondsoorten. Jonge veenafzettingen kunnen zeer slechte wrijvingseigenschappen bezitten en sterk samendrukbaar zijn. Indien het veen een goed ontwikkelde vezelstructuur heeft, zoals bij zeggeveen, kunnen de wrijvingseigenschappen hoger zijn, alsmede verschillend in de vezelrichting en de richting loodrecht daarop (anisotroop).
In deze paragraaf wordt ingegaan op het gedrag van grond en de grondparameters met behulp waarmee dit gedrag wordt beschreven. Bij waterkerende grondconstructies is een indeling mogelijk waarbij als belangrijke elementen van grondgedrag aan de orde komen:
- Het volumiek gewicht (§ 4.3.2)
- Het gedrag bij afschuiven (§ 4.3.3 tot en met § 4.3.7)
- Deformaties en zettingen (§ 4.3.8)
- Doorlatendheid (§ 4.3.9).
Bij de beschrijving van het afschuifgedrag kan gekozen worden tussen een gedraineerde of een ongedraineerde beschrijving. Verder kan voor de modellering van het gedrag een onderscheid gemaakt worden tussen isotroop en anisotroop materiaalgedrag. Naast een beschrijving van het star plastisch gedrag van grond is het ook mogelijk om de optredende vervormingen bij de beschrijving van het grondgedrag te betrekken. Eveneens wordt ingegaan op het deformatie- en zettingsgedrag van grond voor de eendimensionale situatie en een meerdimensionale benadering met behulp van een eindige-elementen methode.
De opbouw van de ondergrond en de materiaaleigenschappen kunnen door middel van laboratorium- en in situ proeven worden bepaald.(§ 4.4). Paragrafen 4.5 en § 4.6 geven aandacht aan waterspanningen en stijghoogtes in het grondwater. In § 5.2 en § 5.3 wordt de rol van deze gegevens in stabiliteits- en deformatieberekeningen behandeld.
