Breuksteenoverlaging - Faalmechanismen breuksteen

Een overlaging met breuksteen wordt alleen aangebracht als de steenzetting zelf niet voldoende sterkte kan bieden en wordt ontworpen op de faalmechanismen van de overlaging zelf, zonder rekening te houden met de (rest)sterkte die wordt geleverd door de steenzetting onder het breuksteenpakket en door de onderlagen. De breuksteenoverlaging faalt als er lokaal geen stenen meer aanwezig zijn op de onderliggende steenzetting.

Er worden drie soorten breuksteenoverlagingen onderscheiden:

• Losse breuksteen;

• Gedeeltelijk of patroon-gepenetreerde breuksteen;

• 'Vol en Zat' gepenetreerde breuksteen.

Figuur 5-1: Faalmechanisme toplaaginstabiliteit overlaging met losse breuksteen

De eerste twee varianten lijken sterk op een 'normale' oeverbekleding van breuksteen, terwijl de derde variant op een plaatbekleding lijkt. Voor de verschillende typen zijn verschillende faalmechanismen maatgevend. Voor de faalmechanismen van een 'vol en zat' gepenetreerde breuksteenoverlaging wordt verwezen naar het deel Asfaltbekledingen van deze Handreiking [2015]. Het toepassen van gedeeltelijk of patroon-gepenetreerde breuksteenbekledingen wordt gezien de ervaringen niet aangeraden.

Katern IV: Algemene informatie

In deze Handreiking wordt alleen het faalmechanisme voor losse breuksteen behandeld: de beweging van individuele stenen onder golfaanval. De beweging van de breukstenen wordt voornamelijk veroorzaakt door de klap van de brekende golven en door het water dat terugstroomt vanaf het talud in de golfneerloop. De belasting door het terugstromende water zorgt voor een essentieel verschil met de belastingsituatie van een doorgaand breuksteentalud. (zie figuur 5-1).

Voor het faalmechanisme “toplaaginstabiliteit van overlaging met losse breuksteen” wordt de belasting vooral bepaald door de golfhoogte en het aantal golven; de belangrijkste sterkteparameters zijn de grootte en de massadichtheid van de stenen (zie Figuur 5-2) en de taludhelling. De golfperiode (golflengte) heeft een kleinere invloed.

Figuur 5-2: Parameters breuksteenoverlaging

1. Golfhoogte Hs: hoe hoger de golfhoogte, hoe ongunstiger;

2. Golflengte Lom: hoe langer de golf, hoe ongunstiger (mits plunging type);

3. Taludhelling: hoe steiler de helling, hoe ongunstiger;

4. Aantal golven N: de belastingduur speelt een rol in de rekenregels, en wordt gekarakteriseerd door het aantal golven gedurende een storm;

5. Grootte van de stenen Dn50: samen met de massadichtheid s bepaalt de steendiameter het gewicht van de stenen;

6. Massadichtheid van de stenen s, zie punt 5.