Meet- en onderzoekstrategie voor de grondopbouw (inclusief dichtheid)
Op basis van beschikbare informatie, zoals bestektekeningen, revisietekeningen, sonderingen en boringen kan de grondopbouw of dijkopbouw worden geschematiseerd. Een dijk kan bijvoorbeeld bestaan uit een oude dijk van klei en een recentere aanvulling van zand. Ook kan hieruit informatie worden verkregen over de aanwezigheid van drainageconstructies of andere bijzonderheden. In verband met het toekennen van grondlaageigenschappen en het schematiseren van de waterspanningen zijn deze gegevens van belang.
Meet- en onderzoekstrategie
In Figuur 1 is de kringloop, die het opzetten van een grondonderzoeksplan behelst, gevisualiseerd. Er bestaan geen eenduidige recepten voor het opzetten van grondonderzoek en het vaststellen van de benodigde dichtheid van grondonderzoekspunten. Het opzetten van grondonderzoek en het schematiseren is een iteratief proces omgeven door onderkende onzekerheden over grondopbouw. Het reduceren van onzekerheden kan via gericht extra grondonderzoek. Of dit zinvol is, hangt mede af van het (verwachte) effect van deze onzekerheden in de mechanisme-analyses.
De benodigde intensiteit van het grondonderzoek hangt van een aantal dingen af. De (van nature) aanwezige variatie in de ondergrond speelt een rol. Maar ook het benodigde detail voor beoordelen of ontwerpen. Dit hangt samen met enerzijds de omvang van het deel van de ondergrond dat bij een faalmechanisme is betrokken en anderzijds van de afmetingen die behoren bij de eenheden. Daarnaast zijn er praktische grenzen aan de hoeveelheid grondonderzoek. Het mechanisme geotechnische stabiliteit betreft het afschuiven van de waterkering. De lengte van de afschuivende grondmoot blijkt bij praktijkgevallen in de orde van 50 tot 100 m te liggen.
Onderstaande tabel is deels overgenomen uit [Calle, 2012]. De in deze tabel genoemde aantallen kunnen beschouwd worden als richtinggevend voor de eerste opzet van een grondonderzoeksplan. Zonder de genoemde aantallen tot norm te verheffen zullen we die aanduiden als ‘standaard opzet’. Vanwege de verschillen in voorbelasting en ontstaansgeschiedenis, wordt het grondonderzoek bij voorkeur in raaien uitgevoerd, met meerdere onderzoekpunten in een dwarsprofiel: één aan de buitenzijde, één in de kruin en één aan de binnenzijde. Als de ondergrond weinig variatie vertoont, kunnen de raaien worden afgewisseld met enkele sonderingen of boringen in de kruin. Op basis van beschikbare gegevens kan overwogen worden om (lokaal) meer of juist minder grondonderzoek uit te voeren.
|
Projectfase ontwerp, toetsing |
Gegevens |
Informatiebron, grondonderzoek |
Omvang |
Ondergrondmodel en parameters |
|---|---|---|---|---|
|
Definitie, Eenvoudige toetsing |
Archief |
Kaarten, Oude metingen |
Gehele dijkstrekkingen | Voorlopige globale bodemopbouw (conservatief). |
| Definitie, Eenvoudige toetsing |
Geologische kennis |
Specialist | Gehele dijkstrekkingen | Voorlopige globale bodemopbouw (conservatief). |
| Definitie, Eenvoudige toetsing |
Ervaring |
Specialist | Gehele dijkstrekkingen | Voorlopige globale bodemopbouw (conservatief). |
| Definitie, Eenvoudige toetsing |
Gebiedskennis |
Specialist | Gehele dijkstrekkingen | Voorlopige globale bodemopbouw (conservatief). |
| Voorontwerp, Eenvoudige of gedetailleerde toetsing |
Vooronderzoek, veld |
Geofysisch (EM) | 2 à 4 raaien |
Basis ondergrondmodel en/of geohydrologisch model. Parameters uit classificatie |
| Voorontwerp, Eenvoudige of gedetailleerde toetsing | Vooronderzoek, veld | Sonderingen | Per 50 à 150 m |
Basis ondergrondmodel en/of geohydrologisch model. Parameters uit classificatie |
| Voorontwerp, Eenvoudige of gedetailleerde toetsing | Vooronderzoek, veld | Boringen | Per circa 500 m |
Basis ondergrondmodel en/of geohydrologisch model. Parameters uit classificatie |
| Voorontwerp, Eenvoudige of gedetailleerde toetsing | Vooronderzoek, veld | Peilbuizen | Per 50 à 100 m |
Basis ondergrondmodel en/of geohydrologisch model. Parameters uit classificatie |
| Voorontwerp, Eenvoudige of gedetailleerde toetsing | Vooronderzoek, laboratorium | Classificatie | Minimaal 8 per boring |
Basis ondergrondmodel en/of geohydrologisch model. Parameters uit classificatie |
| Detailontwerp, Gedetailleerde of geavanceerde toetsing | Detailonderzoek, veld | Boringen | Afhankelijk van de situatie |
Aangepast ondergrondmodel en/of geohydrologisch model op specifieke locaties. Parameters uit veld- en laboratoriumtesten. |
| Detailontwerp, Gedetailleerde of geavanceerde toetsing | Detailonderzoek, veld | Diverse gegevens | Afhankelijk van de situatie |
Aangepast ondergrondmodel en/of geohydrologisch model op specifieke locaties. Parameters uit veld- en laboratoriumtesten. |
| Detailontwerp, Gedetailleerde of geavanceerde toetsing | Detailonderzoek, veld | Geofysisch | Afhankelijk van de situatie |
Aangepast ondergrondmodel en/of geohydrologisch model op specifieke locaties. Parameters uit veld- en laboratoriumtesten. |
| Detailontwerp, Gedetailleerde of geavanceerde toetsing | Detailonderzoek, laboratorium | Triaxiaaltesten |
Circa 3 per boring, 4 per laag |
Aangepast ondergrondmodel en/of geohydrologisch model op specifieke locaties. Parameters uit veld- en laboratoriumtesten. |
| Detailontwerp, Gedetailleerde of geavanceerde toetsing | Detailonderzoek, laboratorium | Samendrukkingstesten | Circa 2 per boring, 3 per laag |
Aangepast ondergrondmodel en/of geohydrologisch model op specifieke locaties. Parameters uit veld- en laboratoriumtesten. |
| Detailontwerp, Gedetailleerde of geavanceerde toetsing | Detailonderzoek, laboratorium | Zeefanalyses | 3 à 5 per laag |
Aangepast ondergrondmodel en/of geohydrologisch model op specifieke locaties. Parameters uit veld- en laboratoriumtesten. |
|
Uitvoering, Beheer en onderhoud |
Monitoring | Deformatiemetingen (zakbaak, InSAR) | Gehele dijkstrekking |
Aanpassen op basis van gedrag tijdens uitvoering. Verfijnen model (continu toetsen). Cross-checks parameters en gedrag. |
| Uitvoering, Beheer en onderhoud | Monitoring | Gedragsmetingen (DigiSpectie) | Gehele dijkstrekking | Aanpassen op basis van gedrag tijdens uitvoering. Verfijnen model (continu toetsen). Cross-checks parameters en gedrag. |
|
Uitvoering, Beheer en onderhoud |
Monitoring | Waterspanningen | Gehele dijkstrekking | Aanpassen op basis van gedrag tijdens uitvoering. Verfijnen model (continu toetsen). Cross-checks parameters en gedrag. |
Voor de grondopbouw kan geofysisch onderzoek gedaan worden om de (globale) ligging van en variaties in de deklaag af te leiden. Daarbij moeten boringen uitgevoerd worden om de individuele lagen binnen de deklaag te onderscheiden, hiervoor kan ook laboratoriumonderzoek gebruikt worden. Tot slot kunnen sonderingen gebruikt worden om individuele laagscheidingen te onderscheiden.
Literatuur
Calle, E.OF. Grondmechanisch schematiseren bij dijken. Deltares, rapport 1001411-010-GEO-0008, oktober 2012.
Technisch rapport waterkerende grondconstructies : Geotechnische aspecten van dijken, dammen en boezemkaden. Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW), juni 2001.