Zetting - Zetting en horizontale vervorming

Het dijkprofiel moet gedurende een onderhoudstermijn van 50 jaar in stand blijven; de zettingsberekeningen worden daarop afgesteld. Daarbij wordt de totale zetting berekend, dat wil zeggen: de zetting die optreedt gedurende de hydrodynamische periode plus de seculaire zetting over een periode van 50 jaar. In de berekeningen moet het extra gewicht worden verdisconteerd van de overhoogte die nodig is om de voorspelde zetting te compenseren.

Als men verwacht dat de horizontale deformaties beperkt zullen blijven, wordt aanbevolen de zettingen te berekenen met de gecombineerde formule van Terzaghi en Buisman-Koppejan (deel 1, par. 8.3.2.). De benodigde samendrukkingsconstanten kunnen worden bepaald uit samend rukkingsproeven (deel 1, par. 9.6.4). De ontwerpwaarden kunnen worden bepaald volgens° Ba;. 6.4.1.

Een nieuw dijklichaam of een ophoging kan worden opgevat als een strookvormige belasting; daarom zal de zetting worden beïnvloed door spreiding van de belasting. Op basis van de elasticiteitstheorie voor grond is een rekenkundige benadering van deze belastingspreiding mogelijk. De tweedimensionale spreiding van een aantal geschematiseerde belastinggevallen is te vinden in bijlage 14 van deel I van de Leidraad. De toeneming van de verticale spanningen die wordt veroorzaakt door een dijklichaam van onregelmatige vorm, kan worden benaderd door superpositie van de in deze bijlage genoemde schematiseringen.

Deze benadering maakt het mogelijk zettingen te berekenen in meer dan een pu nt van het dwarsprofiel van de dijk. Behalve voor de binnen- en buitenkruinlijn worden dan ook voor een aantal andere karakteristieke pun ten in het profiel de zettingen berekend (deel 1, par. 8.3.2), bijvoorbeeld voor de bovenkant van een berm. Hierdoor is het moge­ lijk in het gehele profiel voldoende overhoogte aan te brengen.

Een dee! van de zetting treedt reeds op tijdens de uitvoering. Afhankelijk van de duur van de hydrodynamische periode en de fasering van de uitvoering kan hier een ver­ wachting voor worden uitgesproken.

De werkelijke zettingen kunnen afwijken van de berekende zettingen. Dit komt onder andere doordat bij de meest gebruikte formules voor de belastingspreiding impliciet wordt aangenomen dat de dwarscontractiecoëfficiënt gelijk is aan 0,5. Dit stemt het meest overeen met een situatie met volledige wateroverspanning: dan komt de toeneming van de belasting in eerste instantie geheel voor rekening van de waterspanning. In werkelijkheid zullen ook horizontale vervormingen in de ondergrond aanleiding geven tot het zakken van een dijk. Als men verwacht dat deze horizontale vervormingen aanzienlijk zullen zijn, zoals bij zeer dikke veenpakketten, dan is het mogelijk met behulp van elementenmethoden een aangepaste zettingsberekening te maken.

In het algemeen is in dit soort situaties ook sprake van een relatief geringe stabiliteitsfactor van het dijklichaam. Ook als gevolg van een meer plastisch gedrag van de grond kunnen afwijkingen tussen de berekende en de werkelijke zetting ontstaan.

Het is daarom zinvol de zetti ngen vanaf het aanbrengen van de ophogingen te blijven volgen met behulp van zakbaken. Het is dan gebruikelijk om kort voor het aanbrengen van de laatste ophoging de zetting opnieuw te voorspellen, maar nu aan de hand van de verkregen zakbaakgegevens.

Een complicatie bij deze laatste voorspelling is het feit dat gedurende de ophogingswerkzaam heden slechts een gedeelte van de totale zetting zal optreden. Afhankelijk van onder andere de doorlatendheid en de dikte van het samendrukbare pakket, en van maat regelen als verticale drainage, zal dit gedeelte meer of minder groot zijn. Voor het geven van een juiste zettingsprognose zijn dus naast de zakbaakgegevens ook gegevens nodig over het verloop van de waterspanningen.

Geadviseerd wordt de consolidatie te berekenen volgens de eendimensionale consolidatie-theorie; die levert voor de praktijk veilige waarden op ten aanzien van de zettingen en wateroverspanningen beneden een ophoging. Deze theorie is behandeld in deel 1, par. 8.3.2.

(Foto: Rijkswaterstaat) Plaatsen peilbuizen met los sonderapparaat

(Foto: Rijkswaterstaat) Bebouwing in rechter Lekdijk

(Foto : Rijkswaterstaat) Rechter Lekdijk nabij Lekkerkerk

Is een verfijnde dimensionering van de ophoging nodig, of is het grondprofiel beneden het dijklichaam horizontaal veel beter doorlatend dan verticaal, dan kan een twee­ dimensionale consolidatieberekening worden gemaakt. Hierbij worden ook de naast de ophoging optredende wateroverspanningen berekend.

Voor, zeer eenvoudig te schematiseren grondprofielen bestaan er analytische oplos­singen voor tweedimensionale consolidatie onder strookbelastingen. Die zijn te vinden in de diverse handboeken voor grondmechanica.

be te verwachten klink van vers aangebrachte grond is slechts bij benadering te bepa­len. Voor de klink van klei wordt een waarde van 10% van de ophoging aanbevolen. Bij zorgvuldige uitvoering en verdichting kan deze waarde worden teruggebracht tot 5%. Voor de klink van zandophogingen wordt dikwijls een waarde van 5% gehanteerd, maar bij een goede verdichting is deze klink verwaarloosbaar klein, zeker in vergelijking met de zettingen van de ondergrond.