Gedraineerd en ongedraineerd gedrag - Krachtswerking, bezwijkmechanismen en belastingen

Gedraineerd en ongedraineerd gedrag

Zoals in de inleiding reeds is vermeld, wordt in dit rapport uitgegaan van ongedraineerd gedrag van de grond. Met name betreft dit de berekeningen met de eindige-elemen- tenmethode PLAXIS en met het probabilistisch model Bakker dat gebruik maakt van PLAXIS. Bij de analytische methoden (zoals Methode Bishop) wordt doorgaans gerekend met gedraineerd gedrag, zoals in de onderstaande tabel is aangegeven. (Opmerking: zie hoofdstuk 5 voor een beschrijving van de verschillende modellen).

Het verschil tussen ongedraineerd en gedraineerd gedrag van de grond is dat, bij een belastingsverandering, bij ongedraineerd gedrag de korrelspanningen niet veranderen (en dus de verandering van totaalspanningen wordt omgezet in water-overspanningen) terwijl bij gedraineerd gedrag de korrelspanningen wel veranderen.

Tabel 3.1 Huidige werkwijze ten aanzien van gedraineerd en ongedraineerd gedrag

Ten aanzien van deze werkwijze worden de volgende opmerkingen gemaakt:

• • Bij analytische methoden wordt soms met de ongedraineerde schuifsterkte fundrgerekend. In tegenstelling tot ongedraineerde eindige elementen berekeningen wordt daarbij echter geen rekening gehouden met wateroverspanningen als gevolg van het constitutief gedrag van de grond en herverdeling van de belastingen. Een analytische berekening met fundris dan ook niet essentieel anders dan een gedrai- neerde berekening met c en φ'.

  • Volgens het Voorschrift Toetsen op Veiligheid [48] moet bij de bepaling van de waterspanningen rekening worden gehouden met een grenslaag met gedraineerd gedrag aan de onderzijde van het pakket slappe lagen.

  • In het dwarsprofiel kunnen, in overigens dezelfde grondsoort, grote verschillen voorkomen in de doorlatendheid. Met name het deel van de kruin boven de freatische lijn heeft, door uitdroging en plantengroei, vaak een hogere doorla- tendheid dan de rest van het dijklichaam. Ook de grenslaag tussen slappe lagen en de onderliggende zandlaag kan een afwijkende doorlatendheid hebben.

  • Bij een eindige-elementenberekening met PLAXIS kan in plaats van een berekening met ongedraineerd grondgedrag, een berekening met waterstroming en consolidatie worden gemaakt waarmee een gedeeltelijke aanpassing van de waterspanningen aan het MHW wordt gemodelleerd. Een dergelijke berekening is echter veel gecompli- ceerder dan een berekening volgens de bovengenoemde wijze. De keuze tussen de verschillende methoden hangt af van de duur van het MHW en het hydraulisch regiem (freatische lijnen en waterspanningen).

De invloed van de gedeeltelijke aanpassing aan het MHW op MSF bij bezwijken in PLAXIS (zie hoofdstuk 5) wordt klein geacht. Daarom wordt aanbevolen bij de bepaling van MSF altijd uit te gaan van ongedraineerd gedrag zodat het probabilistisch model Bakker toepasbaar blijft.