- Golfaanval op een steenzetting veroorzaakt een stroming onder de toplaag, voornamelijk evenwijdig aan het talud. Als gevolg van deze stroming kunnen de bovenste deeltjes van de ondergrond uitspoelen, waardoor de toplaag uit verband raakt (faalmechanisme materiaaltransport vanuit de ondergrond, zie paragraaf 14.4). Om dit faalmechanisme te voorkomen wordt in een bekledingssysteem van steenzettingen normaal gesproken een filterconstructie opgenomen, bestaand uit geokunststof en/of granulair materiaal. Daarnaast is een granulaire laag nodig om afschuiven te voorkomen als er geen kleilaag is en is het ook belangrijk als dekvloer, vooral in de getijzone.
Het ontwerp van de filterconstructie wordt aanbevolen als de eerste 'stap' in het ontwerpproces, omdat het ontwerp van de filterconstructie invloed heeft op de andere faalmechanismen (toplaaginstabiliteit en afschuiving), terwijl het ontwerp van de andere constructieonderdelen nauwelijks invloed heeft op het ontwerp van de filterconstructie. Als het ontwerp van de filterconstructie bekend is, hoeft met veel minder varianten rekening te worden gehouden bij de berekeningen voor de andere faalmechanismen.
Onder de toplaag wordt altijd een dunne uitvullaag toegepast. Deze moet zo dun mogelijk zijn, maar minstens ongeveer 5 centimeter. Dit functioneert onder andere als werkvloer. De korrelgrootte wordt bepaald uit de volgende mechanismen:
-
Materiaaltransport door de toplaag (onvoldoende grote Df50 en/of Df90);
-
Stabiliteit van de toplaag (voldoende kleine Df15).
Onder de uitvullaag kan een geotextiel of granulair filter toegepast worden. Als er een kleilaag is, wordt vrijwel altijd gekozen voor een geotextiel.
Alleen als voor een geometrisch-open filterontwerp wordt gekozen, heeft de toplaagdikte invloed op het filterontwerp (zie §4.3.1). In dat geval is een iteratieslag nodig.
Het ontwerp van filterconstructies wordt uitgebreid behandeld in CUR-rapport 161 [2]. In deze paragraaf zijn alleen de hoofdlijnen van het ontwerp opgenomen, voor zover specifiek geldig voor een filter in een steenzetting. Eerst worden in §4.3.1 enkele principes van filterontwerp besproken. Daarna wordt in twee stappen het ontwerpproces besproken:
-
Keuze geokunststof of granulair filter (§4.3.2);
-
Keuze soort geokunststof/granulair filter en ontwerp (§4.3.3).
Opmerkingen:
Deze fase in het ontwerpproces is niet relevant voor de verbeteringsvariant overlagen met breuksteen: daarbij wordt de bestaande steenzetting, inclusief filter, gehandhaafd. Voor het ontwerp van een breuksteenoverlaging wordt verwezen naar het deel Breuksteenbekledingen van deze Handreiking [3].