Monitoringsfilosofie – toepassingop referentiebaan No-Recess

CO-710107/455-12-2000definitief

Monitoringsfilosofie – toepassing opreferentiebaan No-Recess

CO-710107/455-12-2000definitief

Opgesteld in opdracht van:RIJKSWATERSTAAT –

DIENST WEG- EN WATERBOUWKUNDEPOSTBUS 5044, 2600 GA DELFT

&DELFT CLUSTER

POSTBUS 69, 2600 AB DELFT

AFDELING GRONDCONSTRUCTIESProjectleider : ir. A.R. KoelewijnProjectbegeleider : dr. J.K. van Deen

GeoDelftStieltjesweg 2, 2628 CK DELFT

Postbus 69, 2600 AB DELFT

Telefoon (015) 269 35 00Telefax (015) 261 08 21

Postbank 234342Bank MeesPierson NVRek nr 25 92 35 911

CO-710107/45 5-12-2000

rapportnr:CO-710107/45

datum rapport:5-12-2000

behandelende afdeling:Grondconstructies

titel en subtitel:Monitoringsfilosofie – toepassing opreferentiebaan No-Recess

projectnaam:Monitoringsfilosofie HerMes

projectleider(s):ir. A.R. Koelewijn

projectbegeleider(s):dr. J.K. van Deenreferentie opdrachtgever:MONFIL, verplichtingennummer 35000825 (RWS-DWW)01.01.07 Monitoringsfilosofie HerMes (Delft Cluster)

verzenden in:10+2-voud

namen en adressen opdrachtgevers:Rijkswaterstaat – Dienst Weg- enWaterbouwkunde,Postbus 50442600 GA DelftDelft ClusterPostbus 692600 AB Delft

type rapport: definitief

samenvatting rapport:Dit rapport bevat de toepassing van de in Delft Cluster-verband door GeoDelft en TNO-Bouw ontwikkeldemonitoringsfilosofie op de referentiebaan in het No-Recess proefterrein nabij ’s-Gravendeel.Hierbij is gefocused op de zettingen: wat zijn de oorspronkelijke prognoses, wat zijn de onzekerheden daarbij, waardient de monitoring zich op te richten teneinde de prognoses voor de verdere toekomst te verbeteren en hoe werkt dit inde praktijk uit indien er van enkele jaren metingen beschikbaar zijn. Hierbij zijn zowel het (deterministische)programma MSettle met zakbaakinterpretatie als een eenvoudig probabilistisch model voor het bijstellen vanzettingsprognoses gebruikt. Met MSettle worden bruikbare resultaten gevonden, terwijl het probabilistische modelslecht bruikbaar blijkt te zijn indien de uitvoering in belangrijke mate afwijkt van het ontwerp.

opmerkingen:

trefwoorden:monitoring, monitoringsfilosofie, zetting,verticale drainage

verspreiding:DWW: 10 ex., DC 2 ex., TNO 1 ex., GD 7 ex.

opgeslagen op:onder titel: N:\tmp\Hols\710107_45_Monitoringsfilosofie_NoRecess.doc

aantal blz.:39

versie: datum: opgesteld door: paraaf: gecontroleerd door: paraaf:1 (/40) 22-11-2000 ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen

2 (/45) 5-12-2000 ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen

GeoDelftReport no.:CO-710107/45

Date report:5-12-2000

CO-710107/45 5-12-2000

Department:Grondconstructies

Title:Monitoringsfilosofie – toepassing opreferentiebaan No-Recess

Project:Monitoringsfilosofie HerMes

Project manager:ir. A.R. Koelewijn

Project supervisor:dr. J.K. van DeenReference clients:MONFIL, verplichtingennummer 35000825 (RWS-DWW)01.01.07 Monitoringsfilosofie HerMes (Delft Cluster)

Copies sent: 10+2

Names and addresses of clients:Rijkswaterstaat – Dienst Weg- enWaterbouwkunde,P.O. Box 5044NL-2600 GA DelftDelft ClusterP.O. Box 69NL-2600 AB Delft

Type of report: definitive

Summary of report:In this report the monitoring philosophy as developed for Delft Cluster by GeoDelft and TNO-Building & Constructionresearch is applied to the conventional embankment at the No-Recess test area near ’s-Gravendeel (about 20 km southof Rotterdam).The focus lies on the settlements: what are the original predictions (with the uncertainties), on what should themonitoring be focused to improve the settlement predictions for the future and how does this work out if data areavailable for a few years. Both the (deterministic) program MSettle with interpretation of settlement beacons and asimple probabillisitic model for the adaption of settlement predictions have been used. With MSettle useful results arefound, while the other model can hardly be used if the actual construction significantly differs from the design.

Comments:

Key words:monitoring, monitoring filosofy,settlement, vertical drainage

Distribution:RWS-DWW: 10 copies, DC 2 copies, TNO 1 copy, GD 7 copies

Saved:Filename: N:\tmp\Hols\710107_45_Monitoringsfilosofie_NoRecess.doc

No. of pages:39

Version: Date: Prepared by: Signature: Checked by: Signature:1 (/40) 22-11-2000 ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen

2 (/45) 5-12-2000 ir. A.R. Koelewijn dr. J.K. van Deen

GeoDelft

CO-710107/45 5-12-2000

INHOUDSOPGAVE

1 Inleiding 11.1 Doelstelling 11.2 Projectkader 11.3 Organisatie van het project 21.4 Leeswijzer bij dit rapport 2

2 Rationele monitoring 32.1 Inleiding 32.2 Afbakening van het project en de relevante omgevingsfactoren 52.2.1 Inleiding 52.2.2 Ontwerpeisen referentiebaan HW1 72.2.3 Bodemopbouw 72.2.4 Ontwerp en fasering van de ophoging 82.3 Bepaling van de maatgevende faalmechanismen 92.3.1 Inleiding 92.3.2 Zettingsprognoses 102.4 Bepaal welke vragen door monitoring dienen te worden beantwoord 122.5 Opzet/keuze van een model voor de verwerking van meetgegevens 12

3 Ontwerpfase: systematische opzet monitoringssysteem 153.1 Inleiding 153.2 Bepaal de te monitoren parameters 153.3 Bepaal orde van grootte van veranderingen 153.4 Bedenk aanvullende maatregelen 163.5 Bepaal locaties van de instrumenten 163.6 Benoem specifieke doel van elk instrument 163.6.1 Maaiveldzettingsmetingen 163.6.2 Vertikale vervormingsmetingen ondergrond 163.7 Plan de registratie van relevante omgevingsinvloeden 173.8 Beschrijf eisen aan de uit te voeren metingen 173.9 Stel procedures op ter bepaling van de correcte functionering van demeetinstrumenten 173.10 Plan regelmatige kalibratie en onderhoud 183.11 Verantwoordelijkheden bepalen voor diverse projectfasen 183.12 Selecteer instrumenten 183.13 Aankoopspecificaties voor instrumenten 19

CO-710107/45 5-12-2000

3.14 Stel de voorlopige begroting op 193.15 Plan installeren van instrumenten 193.16 Plan verzameling van meetgegevens 193.17 Plan verwerking van meetgegevens 193.18 Stel de begroting vast 203.19 Vastleggen van het monitoringssysteem in een ontwerpverslag 20

4 Bouwfase 214.1 Inleiding 214.2 Metingen en gerealiseerde uitvoering 214.3 Bijstelling zettingsprognoses met behulp van zakbaakinterpretatieprogramma inMSettle214.4 Bijstelling zettingsprognoses m.b.v. model uit [Calle & Van der Meer 1997] 23

5 Beheerfase 25

6 Conclusies en aanbevelingen 27

7 Literatuur 29

BIJLAGENBijlage 1: Zettingsplaten HW1Bijlage 2: Extensometingen HW1Bijlage 3: Resultaten zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle met ontwerpwaardenBijlage 4: Tijd-zettingscurves lage baan bij bijlage 3Bijlage 5: Tijd-zettingscurves hoge baan bij bijlage 3Bijlage 6: Resultaten zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle met aangepaste waarden op

basis van metingen lage baan t/m 25-5-1998Bijlage 7: Tijd-zettingscurves bij bijlage 6Bijlage 8: Bijstelling zettingsprognoses met behulp van model uit [Calle & Van der Meer 1997]

CO-710107/45 5-12-2000

1

1 Inleiding

1.1 DoelstellingHet doel van dit rapport is tweeledig:

- in de eerste plaats dient het rapport duidelijk te maken hoe de algemene monitoringsfilosofievoor civieltechnische constructies zoals die is vastgelegd in het rapport ‘Monitoringsfilosofie –Waarom, Wat, Waar en Wanneer meten & verwerken’ [Koelewijn 2000a] kan worden toegepastop een concreet project. In hoofdstuk 6 wordt ingegaan op de geconstateerde verschillen met detot nu toe gebruikelijke aanpak bij dergelijke projecten.

- daarnaast dient te worden aangegeven hoe de door deze monitoringsfilosofie voorgestanewerkwijze bij de verwerking van monitordata in een concreet geval kan worden toegepast.Concreet wordt in dit rapport ingegaan op de zettingen en de zettingsprognoses met betrekking totde op conventionele wijze uitgevoerde referentiebaan in het No-Recess proefterrein nabij ’s-Gravendeel. In beperkte mate zal worden aangegeven wat de verschillen in aanpak en uitvoeringzijn.

Teneinde vergelijkingen met het algemene rapport over monitoringsfilosofie te vergemakkelijken isvoor dit rapport dezelfde hoofdstuk- en paragraafindeling gehanteerd als in dat rapport. Om deleesbaarheid te vergroten wordt verder niet naar dat rapport verwezen.

1.2 ProjectkaderDeze toepassing op een concreet project van de tegelijkertijd ontwikkelde algemenemonitoringsfilosofie is uitgevoerd in het kader van het Delft Cluster project ‘MonitoringsfilosofieHerMes1’. Dit project maakt deel uit van het Delft Cluster onderzoeksprogramma voor de periode1999-2002. Dit onderzoeksprogramma is onderverdeeld in zeven thema’s, waarvan het thema ‘Gronden Constructies’, waar dit project onder valt, er één is. Binnen dit thema is onderscheid gemaakttussen specifieke basisprojecten, die een directe koppeling hebben met één van de subthema’s, engenerieke basisprojecten, die relevant zijn voor alle subthema’s. Het project ‘MonitoringsfilosofieHerMes’ is een onderdeel van het generieke basisproject ‘Verkennen, Meten en Monitoren’.

Dit projectonderdeel is uitgevoerd in opdracht van Rijkswaterstaat – Dienst Weg- enWaterbouwkunde, waar dit project aangeduid wordt met de naam MONFIL en verplichtingennummer3500.0825. Rijkswaterstaat is tevens opdrachtgever voor het onderzoek met betrekking tot het No-Recess proefterrein.

De ontwikkelde monitoringsfilosofie is in het kader van dit onderzoekproject in opdracht vanRijkswaterstaat ook toegepast op de macrostabiliteitsproef in het Proefvak Actuele Sterkte nabijBergambacht [Koelewijn 2000b].

1 Het acroniem ‘HerMes’ staat voor ‘HEt Rationeel Monitor Evaluatie Systeem’

CO-710107/45 5-12-2000

2

1.3 Organisatie van het projectDit Delft Cluster project, dat naar verwachting tot 2002 doorloopt, wordt uitgevoerd door de DelftCluster partners TNO Bouw en GeoDelft. De algemene theorie is door beide instituten gezamenlijkontwikkeld. De toepassing ervan op constructieve projecten vindt in principe plaats door TNO Bouw,terwijl de toepassing op geotechnische projecten is uitgewerkt door GeoDelft, dat hiertoe zoalsgenoemd een afzonderlijke deelopdracht van Rijkswaterstaat – Dienst Weg- en Waterbouwkundeheeft ontvangen.

1.4 Leeswijzer bij dit rapportIn hoofdstuk 2 wordt bepaald in hoeverre de beschikbare gegevens met betrekking tot de opconventionele wijze uitgevoerde referentiebaan in het No-Recess proefterrein gebruikt kunnenworden om de ontwikkelde monitoringsfilosofie te demonstreren. Het No-Recess project had als doelde vergelijking van verschillende funderingswijzen voor een aardebaanconstructie. Daartoe is vanalles gemeten. Het betreffende project is al uitgevoerd, zodat van een systematische opzet van eenmonitoringssysteem volgens de Hermes-monitoringsfilosofie geen sprake meer kan zijn. Voor debeoordeling van deze monitoringsfilosofie is een gedeelte van de meetdata bruikbaar.

In hoofdstuk 3 wordt bepaald in hoeverre het in het kader van het No-Recess project opgezettemonitoringssysteem van primair belang is voor het bijstellen van (rest)zettingsprognoses, die mede debasis vormen voor het opstellen van onderhoudsschema’s.

In hoofdstuk 4 wordt ingegaan op de bouwfase. Voor een aantal verschillende tijdstippen is met de inhoofdstuk 2 aangegeven modellen bepaald in hoeverre de oorspronkelijke prognoses kunnen wordenbijgesteld op basis van de meetgegevens. In principe kan dit leiden tot een aanpassing van deuitvoering indien dat kan leiden tot het alsnog voldoen aan de gestelde criteria.

In hoofdstuk 5 wordt ingegaan op de beheerfase. Na oplevering van de aardebaan (in dit gevaloverigens fictief) kan een aanvullende reeks van meetwaarden leiden tot een verdere aanpassing vande eerder gemaakte prognoses. Dit kan gebruikt worden om de vooraf gemaakte onderhoudsplanningaan te passen aan de werkelijke situatie.

In hoofdstuk 6 wordt tenslotte ingegaan op de meerwaarde van de gehanteerde methodiek ten opzichtevan de tot nu toe gebruikelijke aanpak.

CO-710107/45 5-12-2000

3

2 Rationele monitoring

2.1 InleidingBij dit project wordt pas achteraf een analyse gemaakt van een gedeelte van de bij het No-Recessproject verzamelde gegevens. In tegenstelling tot de gebruikelijke situatie, waarbij vooraf op rationalewijze moet worden vastgesteld waarom, wat, wanneer en in welke mate gemonitord zal moeten gaanworden, zal in dit geval een selectie moeten plaatsvinden van de onderdelen die zich het beste lenenvoor een demonstratie van de in Delft Cluster kader ontwikkelde monitoringsfilosofie.

Voor de op conventionele wijze uitgevoerde referentiebaan in het No-Recess proefterrein is van tevoren vastgesteld dat de monitoring zich met name dient te richten op de stabiliteit tijdens deuitvoeringsfase en het zettingsverloop (zie [Van Duinen 1998]). In aanvulling daarop zijn metingenverricht waarmee het gedrag van de op conventionele wijze uitgevoerde referentiebaan kan wordenvergeleken met de vier ophogingen welke op (voor Nederland) onconventionele wijzen zijnuitgevoerd (zie bijvoorbeeld [Mooijman 1999, Van Duijvenbode 1999]). De uitvoeringsstabiliteit isvan belang om afschuivingen te vermijden terwijl tegelijkertijd er naar kan worden gestreefd om deophoging zo snel mogelijk aan te brengen. Monitoring van het zettingsverloop is noodzakelijk om aante kunnen tonen dat aan de (rest)zettingseisen zal worden voldaan, en om de geplande uitvoering opgeschikte wijze aan te kunnen passen indien niet aan de eisen dreigt te worden voldaan.

Bij een achteraf-analyse als deze is een nadere beschouwing van de uitvoeringsstabiliteit met namezinvol wanneer er in enige mate afschuivingen zijn opgetreden tijdens de uitvoering. Nu dat niet hetgeval is, kan worden gesteld dat de benodigde stabiliteit te allen tijde gewaarborgd is geweest, metandere woorden: de veiligheidsfactor voor afschuiven is steeds groter dan 1 geweest, overeenkomstigde voorspellingen in het geotechnisch adviesrapport (zie [Van Duinen 1998]). Hoe groot deveiligheidsmarge precies is geweest zou nu alleen kunnen worden afgeschat onder de aanname dat dehiervoor gehanteerde modellen correct zijn. Indien zich gedeeltelijk afschuivingen haddenvoorgedaan, dan zou ook een nadere beschouwing van de gehanteerde modellen en parametersmogelijk zijn geweest.

Voor de zettingen is een nadere analyse van de opgetreden waarden en een bijstelling van de prognoseop basis van de gemeten waarden is nu wel op een zinvolle wijze mogelijk. In de rest van dit rapportzal hier nader op worden ingegaan. In § 2.2 wordt de referentiebaan in het No-Recess proefterrein alsproject afgebakend en wordt de relevante informatie met betrekking tot dit project gegeven, waarbijde nadruk ligt op die gedeelten die betrekking hebben op de zettingen. In § 2.3 wordt ingegaan op degemaakte zettingsprognoses. Deze zijn te beschouwen als een betrekkelijk eenvoudigebetrouwbaarheidsanalyse, gericht op één van de mogelijke faalmechanismen (teveel zetting betekentimmers niet voldoen aan de gestelde functionele eisen). Uit een betrouwbaarheidsanalyse volgen inhet algemeen de vragen die door de monitoring dienen te worden beantwoord. In § 2.4 wordt hiernader op ingegaan. In § 2.5 tenslotte wordt ingegaan op de verwerking van de meetgegevens.Verwerking van meetgegevens met betrekking tot de zettingen en een daarop gebaseerde aanpassingvan de prognoses voor het verdere zettingsverloop kunnen op diverse wijzen plaatsvinden. In § 2.5wordt hiervoor een tweetal methoden gepresenteerd.

CO-710107/45 5-12-2000

4

In het algemeen kan worden gesteld dat voor een systematische monitoring, zoals dat in het kader van‘Monitoringsfilosofie Hermes’ wordt voorgesteld (zie [Koelewijn 2000a]), in principe gewerkt wordtvolgens het in figuur 2.1 aangegeven stroomschema. In dit diagram ligt de nadruk op eensystematische opzet van het monitoringssysteem, waarbij alle relevante aspecten met betrekking tothet project worden meegenomen (‘een goed begin is het halve werk’).

Projectafbakening (§ 2.2)

Betrouwbaarheidsanalyse (§ 2.3)

Bepaling monitoringsvragen (§ 2.4)

Opzet/keuze model verwerking meetgegevens (§ 2.5)

Systematische opzet monitoringssysteem (§§ 3.2-3.13)(Wat, waar, wanneer en in welke mate meten vanverwerkbare gegevens om op kwantitatieve wijze bijte dragen aan de betrouwbaarheid van de constructie)

Opstellen voorlopige begroting (§ 3.14)

Passend binnen budget?

Verdere planning installatie/verzameling/ verwerking(§§ 3.15-3.17)

Vastleggen ontworpen monitoringssysteem(§§ 3.18-3.19)

Bouw (uitvoering) en beheer (onderhoud):meten, bijstellen van prognoses op basis van metingenen afwijkingen t.o.v. ontwerp, eventueel bijstellen vanuitvoering, onderhoud en monitoring om aan gesteldeeisen te voldoen (h. 4-5)

Budgetaanpasbaar? Bezuiniging op monitoring

en/of gehele projectopzet

Eventuelebijstelling

vanonderdelen

ja

nee

ja

nee

Figuur 2.1 Stroomschema systematische monitoring

CO-710107/45 5-12-2000

5

In een betrouwbaarheidsanalyse, wordt van de diverse mogelijke faalmechanismen die hetfunctioneren dan wel het voortbestaan van de constructie bedreigen, de kans van optreden bepaald.Op basis daarvan wordt vastgesteld waar de monitoring zich het beste op kan richten. Vervolgenswordt een model voor de verwerking van meetgegevens opgezet (of gekozen uit bestaandebeschikbare modellen), zodat voorkomen wordt dat de verzamelde meetgegevens niet verwerktkunnen worden.

Vervolgens wordt op systematische wijze een monitoringssysteem opgezet. De daarbij behorendebegroting kan al dan niet passen binnen budget dat binnen het project beschikbaar is voor monitoring.Indien dit niet toereikend is en niet in voldoende mate kan worden aangepast, dan zal op demonitoring en/of op de gehele projectopzet bezuinigd moeten worden, hetgeen in elk geval leidt toteen inperking van de reikwijdte van de monitoring. Zodra een haalbaar monitoringssysteem isontworpen kan de nadere planning plaatsvinden van de installatie van instrumenten en de inwinningen verwerking van meetgegevens. Mede om de toelaatbaarheid van eventuele toekomstigeaanpassingen van het project (inclusief de bijbehorende monitoring) te kunnen toetsen dient hetontwerp van het monitoringssysteem (met de daarvoor geldende uitgangspunten) op een toegankelijkewijze te worden vastgelegd.

Tijdens de bouw en het beheer van het project kunnen diverse aanpassingen aan het oorspronkelijkeontwerp plaatsvinden. Deze aanpassingen kunnen onder andere gebaseerd zijn op de uitgevoerdemetingen en op verbeteringen in de gehanteerde ontwerpmodellen. De nadere uitwerking van demonitoring en eventuele aanpassing daarvan tijdens bouw en beheer is dermate afhankelijk van hetverloop van een specifiek project dat alleen in algemene termen kan worden aangegeven welkeonderdelen uit de ontwerpfase eventueel aangepast moeten worden (zie figuur 2.1).

2.2 Afbakening van het project en de relevante omgevingsfactoren

2.2.1 InleidingIn de Hoeksche Waard, nabij 's-Gravendeel, is in de afgelopen jaren een onderzoek naar voorNederland nieuwe funderingstechnieken uitgevoerd onder de naam No-Recess, een acroniem voor'New Options for Rapid and Easy Construction of Embankments on Soft Soils'. Het onderzoek betrefteen demonstratie-onderzoek naar voor Nederlandse begrippen niet-conventionele funderingswijzenvan aardebanen voor rail- en weginfrastructuur. Het is uitgevoerd in opdracht van RijkswaterstaatDienst Weg- en Waterbouwkunde en de Projectorganisatie Hogesnelheidslijn-Zuid Infra. In het kadervan dit project is een viertal voor Nederland nieuwe technieken onderzocht. Teneinde een goedevergelijking met de gebruikelijke technieken te kunnen maken is bovendien één testbaan opconventionele wijze uitgevoerd: een zandlichaam met verticale drains in de ondergrond. In dit rapportzal, zoals hiervoor is toegelicht, alleen worden ingegaan op de zettingen van de referentiebaan.Nadere informatie over dit project, inclusief een lijst met relevante literatuur met betrekking tot hetNo-Recess onderzoek is te vinden in [Van Duijvenbode 1999].

De referentiebaan, aangeduid met code HW1, is net als de andere testbanen uitgevoerd als een oprit,met een laag gedeelte van 1 meter boven maaiveld en een hoog gedeelte van 5 meter boven maaiveld,

CO-710107/45 5-12-2000

6

waarbij aan het einde van het hoge gedeelte een denkbeeldige aansluiting op een kunstwerk isgedacht, zie figuren 2.2 en 2.3.

Figuur 2.2 Bovenaanzicht referentiebaan HW1 (verkleind)

Figuur 2.3 Langsdoorsnede referentiebaan HW1 (verkleind)

Een overzichtstekening van het gehele proefvak en een tekening van de referentiebaan metaanvullende informatie zijn te vinden in [Mooijman 1999].

CO-710107/45 5-12-2000

7

2.2.2 Ontwerpeisen referentiebaan HW1Het No-Recess onderzoek is gericht op het bepalen van de haalbaarheid van:

- korte bouwtijden: minder dan anderhalf jaar- kleine restzettingen: (veel) minder dan 100 mm- minimalisatie van bouwrisico's- minimalisatie van het overschot op de grondbalans- voldoende stijf gedrag van de baan bij dynamische belastingen- minimalisatie van schade bij aanleg van (spoor)wegverbredingen

In dit rapport zijn met name de (rest)zettingen van belang, daar de zettingen na oplevering van deaardebaan in belangrijke mate van invloed zijn op het noodzakelijke onderhoud aan de (spoor)wegwelke op de aardebaan is gerealiseerd.

Vanuit de Projectorganisatie HSL-Zuid Infra zijn de volgende eisen geformuleerd:

- bouwtijd kleiner dan 18 maanden en restzettingen bij oplevering na 24 maanden over een periodevan 30 jaar kleiner dan 30 mm

- bij een fictief kunstwerk aansluitend op het hoge deel restzettingen over een afstand van 10 meterbovendien aflopend tot 0 millimeter

Door Rijkswaterstaat zijn daarnaast als eisen geformuleerd:

- lage aardebaan bouwtijd kleiner dan 6 maanden en bovendien:- over de volgende 30 jaar een restzetting kleiner dan 100 mm- een bouwzetting kleiner dan 100 mm

- hoge aardebaan bouwtijd kleiner dan 12 maanden en bovendien eveneens:- over de volgende 30 jaar een restzetting kleiner dan 100 mm- een bouwzetting kleiner dan 100 mm

De vereiste stabiliteit van de ophoging tijdens de uitvoering, de eisen ten aanzien van bouwtijd enbouwzetting en de gewenste minimalisatie van het overschot op de grondbalans leiden ertoe dat demogelijkheden om aan de restzettingseisen te voldoen beperkt zijn in een gebied met een slappe-lagenpakket met een aanmerkelijke dikte. Voorzien is dat de referentiebaan over het algemeen nietaan de eisen zal voldoen. Het gegeven dat conventionele ophoogwijzen niet aan de huidige entoekomstige eisen met betrekking tot bouwtijd en (rest)zettingen voldoen is immers de reden geweestom het No-Recess onderzoek te starten.

2.2.3 BodemopbouwVoor het ontwerp van de referentiebaan is uitgegaan van de bodemopbouw en de grondparametersbeschreven in tabel 2.1 (bron: [Van Duinen 1998]).

CO-710107/45 5-12-2000

8

SamendrukbaarheidsparametersLaag Bovenzijde

[NAP ... m]

Volumegewicht

[kN/m3]C'p[-]

C's[-]

cv

[m2/jaar]ophogingszand - 18 (droog)

20 (nat)- - -

siltige klei -0,7 14 19 115 2Hollandveen -2,4 11 8 31 3organische klei -4,8 14 15 62 2basisveen -8,7 12 12 46 3pleistoceen zand -9,2 20 154 - -

Tabel 2.1 Ontwerpwaarden grondparameters

Het maaiveld ligt op een niveau van NAP -0,70m. De freatische lijn wordt gehandhaafd op een peilvan NAP –1,94m. De stijghoogte in de diepgelegen zandlaag bedraagt NAP –1,50m. Voor degrensspanning is voor de ontwerpberekeningen een waarde van 0 kPa ten opzichte van de heersendeterreinspanning aangehouden.

De ontwerpberekeningen bevatten tevens de (rest)zettingsprognoses voor de referentiebaan. Uit latergrondonderzoek [Mastebroek 1998] is gebleken dat de bodem onder de referentiebaan veelheterogener van samenstelling is en dat de eigenschappen ook wat verschillen ten opzichte van dehiervoor gerapporteerde waarden (zie ook [Van Duijvenbode 1999]). De waarden uit het lateregrondonderzoek zijn vermeld in tabel 2.2. Voor de Hollandveenlaag zijn meerdere proefresultatenbeschikbaar, zoals vermeld. Hierbij kan worden opgemerkt dat met name voor de organische kleilaagde waarden van Cs en C’s (de laatste groter dan de eerste!) als merkwaardig overkomen. Met namehet al dan niet negeren van de grensspanning kan een grote invloed hebben op de kwaliteit van(rest)zettingsprognoses.

Samendrukbaarheidsparameters(methode Keverling Buisman)

Laag Diepte(van – tot)[NAP ... m]

Nat Volume-gewicht[kN/m3] P’c

[kPa]Cp[-]

C’p [-] Cs

[-]C’s

[-]siltige klei -0.8 -- -1.9zand -1.0 -- -2,8Hollandveen -1,8 -- -6,8 10,4/11,5/12,1 25/33 28,5/27,2 7,0/7,2 294,1/158,7 40,5/47,4

organische klei -5,0 -- -8,5 13,0 32 13,4 11,0 66,2 76,9basisveen -8,0 -- -9,7pleistoceen zand -9,5

Tabel 2.2 Aanvullende grondparameters latere onderzoek ([Mastebroek 1998]).

2.2.4 Ontwerp en fasering van de ophogingDe breedte van de ophoging bedraagt aan de bovenzijde 10 meter, zowel op het hoge en het lagegedeelte als op het overgangsgedeelte. Elk van deze gedeelten heeft een lengte van 20 meter. In deuiteindelijke situatie kennen alle taluds een helling van 1:2. Het hoge deel moet uiteindelijk 5 meterhoog worden en het lage deel 1 meter hoog (zie ook figuren 2.2 en 2.3). In verband met

CO-710107/45 5-12-2000

9

zettingscompensatie en overhoogte zijn de taluds tijdens de bouwfase soms steiler. Voor het lagegedeelte is een zettingscompensatie van 1,2 meter en een overhoogte van 0,7 meter dikte gedurende 1jaar voorzien. Voor het hoge gedeelte is een zettingscompensatie van 2,6 meter voorzien, zondertoepassing van een overhoogte.

De geplande fasering van de ophoging was als volgt (bron: tekening HW1 uit [Mooijman 1999]):

- eerst een werkvloer aanbrengen, met een dikte van 0,5 meter- vervolgens instrumentatie (zettingsmeetslangen) aanbrengen- daarna, te beginnen één week na het aanbrengen van de werkvloer, wekelijks een halve meter

ophogen totdat een totale dikte van drie meter is bereikt (het lage deel is dan af, inclusiefoverhoogte, op t=35 dagen (vijf weken))

- vervolgens eens per twee weken een halve meter zand aanbrengen, todat de voorziene hoogte isbereikt (voor het hoge deel is dat op t=161 dagen (5+18=23 weken)).

- ruim 1 jaar rust- tenslotte afwerken volgens het eindprofiel op t=18 maanden.

Ter verkorting van de consolidatietijd zijn in het ontwerp verticale drains voorzien met een hart-op-hart afstand van 1 meter in een driehoeksstramien onder de gehele baan en tot 3 meter buiten de teenvan de ophoging.

Bij het ontwerp kan de kanttekening worden gemaakt dat de lengte van elk deel betrekkelijk klein is inrelatie tot de dikte van het slappe-lagenpakket. Uitgaande van een belastingspreiding onder 45 graden(hetgeen een gebruikelijke aanname is, zie bijvoorbeeld [Verruijt 1999]) is er bij beide delen maar eenklein gedeelte van de aardebaan waarvoor een vlakke vervormingstoestand kan worden aangenomenen waarvoor het dus mogelijk is om af te zien van de invloed van spanningsspreiding in de derdedimensie. Hierdoor is de geldigheid van de gemaakte zettingsprognose, waarvoor immers gebruikgemaakt is van het twee-dimensionale rekenpakket MZET (met de één-dimensionale zettingsformulevan Koppejan en rekening houdend met spanningsspreiding), slechts beperkt: de vervormingen zijnnabij de uiteinden van de ophoging waarschijnlijk in belangrijke mate kleiner. Voorts bestaat er enigediscussie over de vraag in hoeverre het lage deel van de referentiebaan als het ware mee omlaaggetrokken wordt door het overgangsgedeelte.

2.3 Bepaling van de maatgevende faalmechanismen

2.3.1 InleidingZoals eerder is uitgelegd wordt in dit rapport alleen ingegaan op de zettingen. 'Falen' treedt daarbij opindien de gestelde (rest)zettingseisen niet worden gehaald. Andere faalmechanismen, zoalsbijvoorbeeld verlies van stabiliteit, worden hier verder niet besproken. Uitgangspunt zijn dezettingsprognoses zoals deze gemaakt zijn voordat de uitvoering werd gestart, dus de prognoses uit[Van Duinen 1998].

CO-710107/45 5-12-2000

10

2.3.2 ZettingsprognosesZettingen ten gevolge van een ophoging kunnen worden onderverdeeld in drie componenten (zie ook[Verruijt 1999]):

- direct optredende zettingen tijdens het aanbrengen van de ophoging (‘ongedraineerde’vervormingen van het korrelskelet en het poriewater)

- zettingen ten gevolge van consolidatie (vertraagd uitstromen van een gedeelte van het poriewateruit slechtdoorlatende grondlagen; aanvankelijk wordt een deel van de belasting door hetporiewater opgenomen. Het grootste deel (95 à 99 procent) van de zettingen ten gevolge vanconsolidatie treedt op in een periode van enkele maanden tot enkele jaren, afhankelijk van degrondeigenschappen en de gehanteerde bouwmethode.

- seculaire zettingen (t.g.v. kruip). Deze zijn aanvankelijk, in vergelijking met beide anderecomponenten, betrekkelijk klein, maar blijven wel ‘eeuwig’ doorgaan, met dien verstande dat hetkruipproces wel steeds trager verloopt. In de ontwerpberekeningen is er van uit gegaan dat dezetting na 10.000 dagen voor 40% bestaat uit seculaire zettingen (zie [Van Duinen 1998]).

De eerste component wordt doorgaans niet apart genomen in rekenmodellen, omdat deze hierdoorextra gecompliceerd worden, waarbij de voordelen niet geacht worden op te wegen tegen de nadelen.Deze zettingen zijn in de praktijk bovendien meestal niet meetbaar.

In [Van Duinen 1998] zijn met de methode Terzaghi-Buisman-Koppejan de in tabel 2.2 vermelde‘eindzettingen’ geprognotiseerd voor een aantal verschillende locaties van de ophoging. Deze‘eindzettingen’ betreffen eigenlijk de zettingen na 10.000 dagen. Overeenkomstig de gangbareadviespraktijk is voor deze prognoses verder uitgegaan van één ophoging ineens, waarbij er vanuitwordt gegaan dat deze wordt aangebracht op het tijdstip halverwege de voorgenomen periode vanophogen. Voor het lage deel ligt dat tijdstip op 2,5 week na aanvang van de ophoogwerkzaamheden,voor het hoge deel op 11,5 week na aanvang hiervan (zie § 2.2.4). Strikt genomen geldt degeprognotiseerde eindzetting voor het lage deel dus voor 27 jaar, 5 maanden en 4 dagen na aanvangvan de werkzaamheden en voor het hoge deel voor 27 jaar, 7 maanden en 6 dagen. Praktisch zullen dezettingen op die tijdstippen niet veel afwijken van de zettingen op het tijdstip 30 jaar na opleveringwaarvoor de restzettingseisen zijn geformuleerd (zie § 2.2.2), aangezien tegen die tijd alleen deseculaire zettingen nog van belang zijn. Een belangrijk manco aan de prognose voor de lage baan isverder dat de tijdelijke overhoogte niet is gemodelleerd, dit in verband met de beperkingen van hetgehanteerde rekenmodel, waarin het simuleren van ontlasten niet mogelijk is.

zettingen [m]locatielage deel hoge deel

midden van de ophoging 1,21 2,57kruinlijn 1,07 2,51halverwege talud 0,81 1,90teenlijn 0,35 0,492 meter vanaf de teen 0,14 0,225 meter vanaf de teen 0,06 0,11

Tabel 2.2 Eindzettingsprognoses voor lage en hoge deel volgens [Van Duinen 1998].

CO-710107/45 5-12-2000

11

De aanname in de ontwerpberekeningen dat 40% van de zettingen toe te schrijven zijn aan seculairezettingen is vooral gebaseerd op ervaringen bij soortgelijke projecten in vergelijkbare grondslagen,waarbij opgemerkt dient te worden dat het aandeel van de seculaire zetting daarbij doorgaansvarieerde van 30% tot 50%. De onzekerheid met betrekking tot het aandeel van de seculaire zettingenin de totale zettingen levert hierdoor een betrekkelijk groot aandeel in de totale onzekerheid metbetrekking tot de restzettingsprognose. Hiervoor is al gewezen op de onzekerheden ten gevolge van debeperkingen in het ontwerp (korte lengte van elk gedeelte) en het gehanteerde rekenmodel.

De zettingsprognoses zijn uitgevoerd met gemiddelde waarden voor de parameters. Er is geenfoutmarge bij aangegeven. Doorgaans wordt er bij de methode-Koppejan uitgegaan van een globaleonnauwkeurigheidsmarge van +/- 30% (zie [Oostveen 2000]). Het is in de geostatistiek gebruikelijkom een dergelijke marge te interpreteren als een 95%-betrouwbaarheidsinterval. Uitgaande van eennormale verdeling is de standaardafwijking zodoende (30%/1,645=) 20% van de geprognotiseerdewaarde voor de eindzetting. Voor het midden van de ophoging, waar in het vervolg van dit rapport deaandacht op geconcentreerd wordt, levert dit een standaardafwijking van 0,22 m voor het lage deel en0,47 m voor het hoge deel.

Naast de waarden van de eindzettingen is ook het zettingsverloop in de tijd van belang. Uit [VanDuinen 1998] volgen de in tabel 2.3 gepresenteerde waarden voor de zettingen onder het midden vanzowel het lage als het hoge deel van de ophoging voor een aantal tijdstippen na aanvang van deophoogwerkzaamheden. Uit deze tabel volgt dat verwacht mag worden dat de ontwerpeisen tenaanzien van de zettingen (zie § 2.2.2) geen van alle zullen worden gehaald.

zettingen lage deel zettingen hoge deeltijdstip na aanvangophoogwerkzaamheden

absolutezetting [m]

% vaneindzetting

absolutezetting [m]

% vaneindzetting

3 maanden 0,74 61 0,54 216 maanden 0,96 79 1,76 6814 maanden 1,04 86 2,18 8518 maanden 1,05 87 2,22 862 jaar (oplevering) 1,07 89 2,26 882 jaar 5 maanden 1,08 89 2,29 8927,4 jaar (ongeveerhetzelfde als na 30 jaar)

1,21 100 2,57 100

Tabel 2.3 Zettingsprognoses voor diverse tijdstippen onder midden van de ophoging

Over de onzekerheidsmarge van tussentijdse prognoses is weinig bekend. In kwalitatieve zin kangesteld worden dat de onzekerheden groter zullen zijn: naast een juiste inschatting van dekruipsnelheid en de totale zetting ten gevolge van consolidatie moet nu ook het verloop van hetconsolidatieproces (waarvan is ingeschat dat dit na 9 maanden grotendeels is afgelopen) en hetophoogschema worden geschat. Dit levert een extra onzekerheid op. Handhaven van een marge van30% lijkt daarom niet op zijn plaats. Een mogelijke aanname is om dezelfde absoluteonzekerheidsmarge te hanteren, dus een standaardafwijking van 0,22 m voor het lage deel en 0,47 mvoor het hoge deel. Zeker in het begin is dit vermoedelijk echter wel een tamelijk conservatieveaanname.

CO-710107/45 5-12-2000

12

2.4 Bepaal welke vragen door monitoring dienen te worden beantwoordAangezien in dit rapport gefocust wordt op de optredende zettingen onder het midden van zowel hetlage als het hoge deel van de referentiebaan, die een direct meetbare grootheid vormen, ligt het voorde hand om de monitoring daar in elk geval op te richten. Aanvullende metingen welke in dit verbandzinvol kunnen zijn betreffen het meten van de (verticale) vervormingen in de ondergrond (om bij deverwerking te kunnen bepalen hoe groot de bijdragen van de verschillende grondlagen aan de totalezetting zijn) en het meten van de waterspanningen in de ondergrond (om het verloop van hetconsolidatieproces te kunnen volgen). Hieruit kunnen de volgende vragen worden geformuleerd waardoor monitoring (meten en verwerken van meetgegevens) een antwoord gevonden moet worden:

1. Hoe verlopen de zettingen van de bovenkant van de aardebaan in het midden van het lage en hethoge deel in de loop van de tijd?

2. Hoe verlopen de zettingen van het oorspronkelijke maaiveld in het midden van de lage en de hogebaan in de loop van de tijd?

3. Hoe wordt de ophoging (belasting op de ondergrond) uitgevoerd, zowel in ruimtelijke zin als inde loop van de tijd?

4. Hoe verlopen de verticale vervormingen onder het midden van de lage en de hoge baan, onder hetmaaiveld, in elke grondlaag, in de loop van de tijd?

5. Hoe verlopen de waterspanningen in de ondergrond midden onder de lage en de hoge baan in deloop van de tijd?

6. Is het nodig (en mogelijk) om de uitvoering aan te passen teneinde de gestelde((rest)zettings)eisen te halen?

De eerste vijf vragen hebben rechtstreeks betrekking op meetbare grootheden, de laatste vraag heeftbetrekking op de verwerking van de meetgegevens, waarop beslissingen over het verdere handelenkunnen worden gebaseerd.

2.5 Opzet/keuze van een model voor de verwerking van meetgegevensVoordat nader kan worden ingegaan op de te monitoren parameters, dient eerst duidelijk te zijn ofeventuele meetgegevens verwerkt kunnen worden. Zonder verwerking van meetgegevens is er immersniet echt sprake van monitoring.

In het ideale geval zou het model waarmee de meetgegevens verwerkt worden geschikt moeten zijnvoor de simulatie van het vervormingsgedrag van een betrekkelijk onregelmatig gevormde ophogingmet beperkte afmetingen welke in fasen wordt aangebracht op een heterogene ondergrond, waarbij deeffecten van vervormingsversnellende maatregelen als het toepassen van een tijdelijke overhoogte enhet aanbrengen van drainage integraal kunnen worden meegenomen. Bovendien zou de onzekerheidmet betrekking tot alle invoerparameters in het model moeten worden meegenomen teneinde de kansop het over- of onderschrijden van bepaalde grenswaarden te kunnen bepalen. Daarbij moeten deoorspronkelijke ontwerpwaarden (met de bijbehorende onzekerheid) worden aangepast op basis vande gemeten waarden. Met een dergelijk model is het mogelijk om te bepalen in hoeverre ingrijpennoodzakelijk en effectief is om aan de gestelde eisen te voldoen.

CO-710107/45 5-12-2000

13

Dit ideale geval vereist een volledig probabilistisch drie-dimensionaal rekenmodel dat aanzienlijkgeavanceerder is dan de thans beschikbare modellen. In dit rapport wordt gebruik gemaakt van tweemodellen voor het bijstellen van zettingsprognoses op basis van zettingsmetingen die al welbeschikbaar zijn, namelijk:

- het programma MSettle, waarbinnen met het onderdeel Zakbaak zettingsprognoses kunnenworden bijgesteld aan de hand van zettingsmetingen

- een probabilistisch model voor het bijstellen van parameters op continue schaal, toegepast opzettingsprognoses

Het zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle, beschreven in [Van Logchem 2000], biedt demogelijkheid om op deterministische wijze op basis van gemeten zettingen de zettingsprognose bij testellen door middel van het aanpassen van (een deel van) de gebruikte grondparameters voor dediverse lagen. Op basis van de kleinste kwadraten-methode wordt de prognose gefit aan demeetwaarden, waarna een aanpassingsfactor volgt voor alle grondparameters waarvan door degebruiker is aangegeven dat deze dermate onzeker zijn dat deze bijgesteld dienen te worden. Doorsuccessievelijk meerdere fits uit te voeren voor telkens een andere deelverzameling van parameterskan op gerichte wijze de zettingsprognose worden bijgesteld op basis van de meetwaarden. Een nietonbelangrijk detail voor de verwerking van meetgegevens is dat op één lokatie tenminste zeszettingsmeetwaarden in de tijd nodig zijn om het programma te kunnen gebruiken.

Het zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle kan worden toegepast met alle daarin aanwezigezettingsberekingsmodellen, d.w.z. de methode-Koppejan, het Isotachen-model en de methodeaangegeven in NEN 6744. Aangezien de oorspronkelijke prognose is uitgevoerd met de methode-Koppejan zal ook de verwerking van meetgegevens worden uitgevoerd voor deze methode.

De belangrijkste beperkingen van dit model zijn:

- het model is twee-dimensionaal, gelet op de beperkte afmetingen is het de vraag in hoeverre de(bijgestelde) zettingsprognoses representatief zijn.

- toepassing van vertikale drainage kan niet zonder meer worden gesimuleerd; dit is alleen mogelijkdoor de parameters gerelateerd aan de doorlatendheid aan te passen.

- de methode-Koppejan is minder nauwkeurig naarmate een ophoging in meer fasen uitgevoerdwordt; het superpositie-beginsel dat bij deze empirisch afgeleide methode gehanteerd wordt is dannamelijk onjuist.

- ontlasten in verband met het verwijderen van een tijdelijke overhoogte kan alleen op vrij grovewijze in rekening worden gebracht.

- de methode levert alleen een bijstelling van de verwachtingswaarden van de zetting in de loop vande tijd; een aanpassing van de onzekerheidsmarge wordt hiermee niet uitgevoerd.

- alleen de samendrukkingsparameters kunnen worden aangepast op basis van de gemeten waarden,parameters zoals het volumegewicht en de laagdikte kunnen hierop niet worden aangepast.

Het tweede model, met een probabilistische aanpak, is beschreven in [Calle & Van der Meer 1997].Dit model vormt een nadere uitwerking van het model beschreven in [Calle & Van Heteren 1988] enis geïllustreerd aan de hand van een voorbeeld betreffende zettingsprognoses. Met het model kunnen

CO-710107/45 5-12-2000

14

zowel de verwachtingswaarde van de zetting als de bijbehorende standaardafwijking wordenbijgesteld. In het voorbeeld wordt rekening gehouden met zowel zettingsmetingen als metingen metbetrekking tot de wateroverspanningsafname ten gevolge van consolidatie. Een bezwaar tegen ditmodel is dat waarden moeten worden ingevuld voor de correlaties tussen de diverse gebruikteparameters, namelijk de correlaties tussen de zettingen op verschillende tijdstippen, de correlatiestussen de wateroverspanningsafnamen op verschillende tijdstippen en de correlatie tussen zetting enwateroverspanningsafname. Deze waarden zullen geschat moeten worden. Aangezien geengefundeerde schattingen hiervoor bekend zijn, zullen de uitkomsten in belangrijke mate afhangen vande schattingen van de waarden voor de diverse correlaties.

Het hanteren van een eenvoudiger variant van het model zoals gepresenteerd in het voorbeeld in[Calle & Van der Meer 1997], waarbij uitsluitend op basis van zettingen wordt gewerkt, heeft hetvoordeel dat alleen de correlaties tussen de zettingen op verschillende tijdstippen geschat hoevenworden. Een nadeel is dat het verband tussen zettingen en wateroverspanningen tijdens deconsolidatiefase genegeerd wordt. Toepassing van dit vereenvoudigde model op het genoemdevoorbeeld leidt overigens tot dezelfde uitkomst met betrekking tot de (bijgestelde) zettingsprognose,als gevolg van de gehanteerde waarden voor de aanvullende correlatiecoëfficiënten.

Een algemeen bezwaar tegen een dergelijk model is dat het moet worden toegepast op een prognosedie met een ander model gemaakt is. Indien de kwaliteit van die prognose laag is kan ook de kwaliteitvan de bijgestelde prognose niet erg hoog zijn.

Voor beide verwerkingsmodellen geldt dat waterspanningsmetingen (antwoord op vraag 5 uit § 2.4)niet rechtsstreeks verwerkt kunnen worden. Slechts voor het model uit [Calle & Van der Meer 1997]zouden deze gegevens eventueel gebruikt kunnen worden voor het bepalen van een geschiktecorrelatiecoëfficiënt tussen zettingen op verschillende tijdstippen: naarmate het consolidatieprocesverder is voortgeschreden zal een hogere correlatiecoëfficiënt kunnen worden gehanteerd.

CO-710107/45 5-12-2000

15

3 Ontwerpfase: systematische opzet monitoringssysteem

3.1 InleidingHet monitoringssysteem zoals dat in werkelijkheid is opgezet en toegepast is uitgebreid beschreven in[Mooijman 1999]. In dit hoofdstuk wordt bepaald welke monitoring noodzakelijk is om de gemaaktezettingsprognoses te kunnen bijstellen, waarbij vervolgens wordt bepaald welke monitoringsgegevensdaadwerkelijk beschikbaar zijn. Een systematische opzet van het monitoringssysteem is mogelijkuitgaande van de betrouwbaarheidsanalyse (§ 2.3), de voor de monitoring relevante vragen (§ 2.4) ende mogelijkheden voor de verwerking van meetgegevens (§ 2.5). Hierbij wordt een aanpak gehanteerdwelke vergelijkbaar is met die in [Dunnicliff 1999] en [Matthews 2000], waarbij moet wordenbedacht dat deze referenties met name ingaan op de instrumentatie-aspecten van monitoring.

3.2 Bepaal de te monitoren parametersGelet op de verwerkingsmogelijkheden zijn voor het meten alleen de eerste vier van de in § 2.4genoemde vragen relevant. Voor het beantwoorden hiervan zijn metingen van vertikale vervormingenen het bijhouden van de uitvoering van de ophoging noodzakelijk. Dit laatste houdt in dat de hoogtevan het lage en hoge deel in de loop van de tijd moeten worden bijgehouden, alsmede de realisatie vande gewenste kruinbreedte en de gewenste lengte van beide delen.

Gezien de zeer beperkte verwerkingsmogelijkheden is het op zich niet zinvol om vraag 5 tebeantwoorden middels monitoring. Een schatting van het verloop van het consolidatieproces kanimmers ook worden gemaakt op basis van het zettingsverloop. (Om te kunnen bepalen of eenmaatregel zoals het aanbrengen van extra overhoogte kan worden uitgevoerd zonder dat de stabiliteitvan de ophoging in gevaar komt, zijn waterspanningsmetingen overigens wel nuttig.)

3.3 Bepaal orde van grootte van veranderingenDe verticale vervormingen zullen naar verwachting niet groter worden dan 130% van de voorspeldeeindzetting onder het midden van het hoge deel van de referentiebaan, ofwel 3,34 meter. Gezien derestzettingseisen (maximaal enkele centimeters) zal de meetnauwkeurigheid enkele millimetersmoeten zijn, teneinde een grote bijdrage van de meetnauwkeurigheid in de onzekerheid ten aanzienvan de restzettingen te vermijden.

Voor het bijhouden van de uitvoering moet er voor de observaties rekening mee worden gehouden dater eventueel significante afwijkingen van het gewenste ophogingsprofiel mogelijk zijn, bijvoorbeelddoor onachtzaamheid van de uitvoerder. Gezien de nauwkeurigheid waarmee in de praktijk gerekendwordt zijn afwijkingen pas significant te noemen wanneer de afwijking in vertikale richting meer dan0,2 meter bedraagt en in horizontale richting meer dan 1 meter.

CO-710107/45 5-12-2000

16

3.4 Bedenk aanvullende maatregelenOp basis van de monitoring kan het noodzakelijk blijken te zijn om het ophoogschema aan te passenen/of de hoeveelheid tijdelijke overhoogte aan te passen om aan de eisen ten aanzien van de(rest)zettingen (en de stabiliteit) te kunnen voldoen. Met behulp van het eerder genoemde programmaMSettle met zakbaakinterpretatie (met bijstelling van parameters op basis van de beschikbaremetingen) is een dergelijke analyse uit te voeren, waarbij proberenderwijs zal moeten worden bepaaldwelke maatregelen voldoende effectief zijn. Bij versnelling van de uitvoering en/of toename van devoorbelasting moet dan nog een controle van de stabiliteit worden uitgevoerd om te bepalen of demaatregelen ook inderdaad kunnen worden toegepast.

3.5 Bepaal locaties van de instrumentenDe zettingen van het oorspronkelijke maaiveld onder het midden (in breedterichting) van zowel hetlage als het hoge deel van de referentiebaan kunnen het beste worden bepaald middels instrumentendie in het midden (in lengterichting) van elk gedeelte worden geplaatst. Gezien de beperkte lengte vande referentiebaan en de dikte van het slappe lagenpakket (ongeveer de helft van de lengte van zowelhet lage als het hoge deel) leidt plaatsing op een andere locatie langs de lengteas van de baan al sneltot verstorende 3D-effecten (d.w.z. kleinere vervormingen dan ingeval van een ‘oneindig’ lange baan,waar bijvoorbeeld bij het advies en de zettingsprognose vanuit is gegaan), uitgaande vanbelastingsspreiding onder een hoek van 45 graden.

De zettingen van de ondergrond kunnen worden bepaald door op iedere laagscheiding een geschiktmeetinstrument aan te brengen onder zowel het hoge als het lage deel, ter plaatse van het midden vanelk gedeelte. Uit tabel 2.2 blijkt dat de ligging van de laagscheidingen niet overal hetzelfde is, hier zaldan bij de plaatsing ook rekening mee moeten worden gehouden, door vooraf extra onderzoek uit tevoeren op de locaties waar deze instrumenten worden aangebracht.

3.6 Benoem specifieke doel van elk instrument

3.6.1 MaaiveldzettingsmetingenHiervoor zijn twee instrumenten noodzakelijk:

- ter plaatse het midden van het lage deel van de referentiebaan: meten van de zettingen van hetoorspronkelijke maaiveld.

- ter plaatse het midden van het hoge deel van de referentiebaan: meten van de zettingen van hetoorspronkelijke maaiveld.

Ter verhoging van de betrouwbaarheid (mogelijke uitval van instrumenten) zou eventueel nabij elkinstrument een tweede instrument met in principe hetzelfde doel geplaatst kunnen worden.

3.6.2 Vertikale vervormingsmetingen ondergrondAangezien er vier of vijf laagscheidingen zijn, waarbij de tussenzandlaag en de onderstelaagscheiding naar verwachting niet significant zullen vervormen (bovenzijde Pleistocene zand), zijn

CO-710107/45 5-12-2000

17

in principe twee (lage deel + hoge deel) maal drie instrumenten noodzakelijk voor deze metingen,waarmee de parameters binnen MSettle kunnen worden bijgesteld, namelijk:

- ter plaatse van het midden van het lage deel, op een diepte van NAP –2,4 m (bovenzijdeHollandveen)- ter plaatse van het midden van het lage deel, op een diepte van NAP –4,8 m (bovenzijde organischekleilaag)- ter plaatse van het midden van het lage deel, op een diepte van NAP –8,7 m (bovenzijde basisveen)- ter plaatse van het midden van het hoge deel, op een diepte van NAP –2,4 m (bovenzijdeHollandveen)- ter plaatse van het midden van het hoge deel, op een diepte van NAP –4,8 m (bovenzijde organischekleilaag)- ter plaatse van het midden van het hoge deel, op een diepte van NAP –8,7 m (bovenzijde basisveen)

Ter verhoging van de betrouwbaarheid (mogelijke uitval van instrumenten) zou eventueel nabij elkinstrument een tweede instrument met in principe hetzelfde doel geplaatst kunnen worden. Gezien hetdoel van de metingen (bijstellen parameters per laag, waarbij er bovendien vanuit gegaan wordt dathet ondergrondmodel juist is) is de noodzaak hiertoe echter niet bijzonder groot, rekening houdendmet het feit dat de kans op uitval van instrumenten in het algemeen niet bijzonder groot is.

3.7 Plan de registratie van relevante omgevingsinvloedenRelevante omgevingsinvloeden dienen ook geregistreerd te worden. Hierbij is in eerste instantie tedenken aan de neerslag en het freatische vlak (onder extreme omstandigheden kan dit gedurende debouwperiode een significante invloed hebben op het zettingsverloop). Hierbij dient uitdrukkelijkruimte te zijn voor de registratie van volstrekt onvoorziene omstandigheden. De ‘meetresultaten’zullen overigens lang niet altijd uit getalswaarden bestaan.

3.8 Beschrijf eisen aan de uit te voeren metingenDe meetnauwkeurigheid dient te voldoen aan de in § 3.3 gestelde eisen. De meetfrequentie zal in hetbegin, tijdens ophogen, vrij hoog moeten zijn (in de orde van ‘elke week’), daarna kan op een lagerefrequentie worden overgegaan (aanvankelijk eens in de maand, na afloop van de consolidatiefase(ongeveer 9 maanden) eens in de 3 maanden, na oplevering eens per jaar; om seizoensinvloeden teminimaliseren dan bij voorkeur telkens in dezelfde maand).

3.9 Stel procedures op ter bepaling van de correcte functionering van demeetinstrumenten

Er moet kunnen worden vastgesteld of een instrument nog naar behoren functioneert. Dit kangebeuren door installatie van een aantal extra instrumenten, waarmee meer zekerheid kan wordenverkregen over de juistheid van de metingen. Voorts kan ook op andere wijze worden nagegaan of demeetwaarden plausibel zijn (bijvoorbeeld: de diepe vervormingsmeetinstrumenten mogen elkaar nietvoorbijgaan).

CO-710107/45 5-12-2000

18

3.10 Plan regelmatige kalibratie en onderhoudVoor de betrouwbaarheid en de correcte functionering van de instrumenten is het nodig dezeregelmatig na te lopen. Hoe vaak is afhankelijk van ondermeer de fase waarin het project zich bevindten de eigenschappen van het toegepaste instrument zelf.

3.11 Verantwoordelijkheden bepalen voor diverse projectfasenVoor elk van de fasen van het project (voorbereidend ontwerp, definitief ontwerp, voorbereiding vande uitvoering, de proef zelf en het afbreken van de proeflocatie na afloop van de proef) zal moetenworden bepaald welke van de betrokken partijen verantwoordelijk is voor taken als de planning vanhet monitoringsprogramma, installatie van de instrumenten, het aflezen van gegevens, de verwerkingdaarvan, enzovoorts. Hierbij moet behalve voldoende deskundigheid ook de macht aanwezig zijn omde uitvoering van een taak indien nodig af te dwingen, ondanks eventuele onwelwillendheid vanandere partijen, en moet bij de betreffende partij ook voldoende interesse of belang aanwezig zijn omde taak naar behoren uit te voeren. Dit onderwerp is in principe al uitgezocht voor dit project, maar isniet in de beschikbare rapportages te vinden.

3.12 Selecteer instrumentenDe selectie van instrumenten is al geruime tijd geleden uitgevoerd. De uitkomst daarvan is onder meerbeschreven in [Mooijman 1999]. Van de vele geïnstalleerde instrumenten voldoen de volgendeinstrumenten beschreven in [Mooijman 1999], met de nummering volgens het bestand metmeetwaarden ([Fugro 2000]) het beste aan de hiervoor gestelde eisen:

- voor de maaiveldzettingsmetingen onder het lage deel: zettingsplaat 16 (SETP-16), in de lengteasvan de ophoging, op 5 meter vanaf het midden (in lengterichting)

- voor de maaiveldzettingsmetingen onder het hoge deel: zettingsplaat 3 (SETP-3), in de lengteasvan de ophoging, op 5 meter vanaf het midden (in lengterichting)

- voor de metingen van de verticale vervormingen in de ondergrond, onder het lage deel:- extensometer 1-6 (NAP –7.5m)- extensometer 1-7 (NAP –5.0m)- extensometer 1-8 (NAP –3.7m)- extensometer 1-9 (NAP –2.7m)- extensometer 1-10 (NAP –1.7m)

- voor de metingen van de verticale vervormingen in de ondergrond, onder het hoge deel:- extensometer 1-1 (NAP –7.5m)- extensometer 1-2 (NAP –5.0m)- extensometer 1-3 (NAP –3.7m)- extensometer 1-4 (NAP –2.7m)- extensometer 1-5 (NAP –1.7m)

Waarom de extensometers op deze posities zijn aangebracht is overigens niet beargumenteerd in debeschikbare rapporten.

CO-710107/45 5-12-2000

19

3.13 Aankoopspecificaties voor instrumentenDe aankoopspecificaties voor de instrumenten volgen uit de betrouwbaarheidseis en de eisen aanmeetbereik en meetnauwkeurigheid zoals die in § 3.3 zijn geformuleerd. Over het algemeen kan hetontwerp en de vervaardiging van meetinstrumenten het beste worden overgelaten aan daaringespecialiseerde bedrijven (zie ook [DiBiagio 1977] en [Dunnicliff 1999]). Van dit onderdeel is eennadere uitwerking achterwege gelaten, aangezien dit achteraf niet zoveel nut heeft.

3.14 Stel de voorlopige begroting opHet in deze fase opstellen van een voorlopige begroting heeft als doel om te bepalen of hetvoorliggende monitoringsplan binnen de projectbegroting kan worden uitgevoerd. Zeker wanneer ditniet het geval is kan de vraag worden gesteld of het voor monitoring gereserveerde budget niet beterkan worden verruimd. Als dit niet kan zal bezuinigd moeten worden op de mate waarin de monitoringkan bijdragen aan de betrouwbaarheid van de constructie. Een nadere beschouwing van demonitoringsvragen (in combinatie met de onderliggende betrouwbaarheidsanalyse) is dannoodzakelijk, waarbij moet worden nagegaan of een reductie van het op rationele wijze opgezettemonitoringssyteem niet leidt tot een dermate grote toename van de onzekerheid met betrekking tot hetgedrag van de constructie dat het voor het project als geheel uiteindelijk efficiënter is om niet op demonitoring te bezuinigen.

Het bepalen of de monitoring voldoende kosteneffectief is, is alleen mogelijk indien de kosten van demonitoring en de potentiële opbrengst van de verkleining van de onzekerheden met betrekking tot hetgedrag van de constructie bekend zijn. Voor dit project ontbreken daarvoor de gegevens (gegevensmet betrekking tot de kosten van de monitoring bij het No-Recess project zijn in principe wel bekend,maar deze zijn niet openbaar).

3.15 Plan installeren van instrumentenHet maken van een gedetailleerde planning van het installeren van de instrumenten is achteraf nietzinvol. Er kan wel worden opgemerkt dat het belangrijk is om over een goede nul-meting tebeschikken; d.w.z. een meting vóórdat begonnen wordt met ophogen. In werkelijkheid is men echterbegonnen met ophogen voordat de instrumenten waren geplaatst. Oorspronkelijk was dit alleen debedoeling voor de zettingsmeetslangen (waarom is niet duidelijk), maar uit de meetresultaten blijktdat alle instrumenten pas zijn aangebracht na het aanbrengen van de werkvloer (zie § 4.2).

3.16 Plan verzameling van meetgegevensDe verzameling van meetgegevens dient in het algemeen zorgvuldig te worden gepland. Gezien dezorgvuldigheid waarmee de resultaten zijn gerapporteerd is dit waarschijnlijk ook inderdaad gebeurd.

3.17 Plan verwerking van meetgegevensDe verwerking van de meetgegevens omvat onder meer de verslaglegging, de presentatie, deinterpretatie en het (eventueel aangepast) handelen op basis van de gemeten waarden. Ook dit

CO-710107/45 5-12-2000

20

onderdeel is niet zo zinvol om achteraf gepland te worden, verwezen wordt naar de (principe-)uitwerking zoals beschreven in het volgende hoofdstuk.

3.18 Stel de begroting vastAls het monitoringsplan eenmaal vaststaat kan de begroting definitief worden vastgesteld. Zoalseerder aangegeven in § 3.14 ontbreken hiervoor de gegevens.

3.19 Vastleggen van het monitoringssysteem in een ontwerpverslagTen behoeve van zowel de uitvoering als de evaluatie dient een overzichtelijk, hanteerbaar documentte worden samengesteld waarin alle overwegingen die aan het ontwerp van het monitoringssysteemten grondslag liggen zijn vastgelegd. Met name voor eventuele aanpassingen van hetmonitoringssysteem is een dergelijk ontwerpverslag van groot belang, opdat snel kan wordennagegaan of er door de voorgenomen aanpassingen geen relevante zaken verloren dreigen te gaan.Een dergelijk verslag lijkt in het kader van het No-Recess project overigens niet te zijn gemaakt.

CO-710107/45 5-12-2000

21

4 Bouwfase

4.1 InleidingIn dit hoofdstuk zijn de metingen en de daaruit af te leiden uitvoering vermeld en zijn de metingenverwerkt met behulp van de in § 2.5 genoemde modellen, waarbij bovendien voor één situatie isaangegeven hoe de in een later stadium beschikbare gegevens kunnen dienen bij het afwegen vaneventuele aanpassingen in de uitvoering.

4.2 Metingen en gerealiseerde uitvoeringDe meetresultaten van de beide zettingsplaten zijn vermeld in bijlage 1. De meetresultaten van deextensometers zijn vermeld in bijlage 2. Uit deze gegevens en de gegevens met betrekking tot degerealiseerde ophogingen zoals vermeld op de tekening van de referentiebaan uit [Mooijman 1999] isde in tabel 4.1 vermelde gerealiseerde uitvoering van de ophogingen voor zowel het lage als het hogedeel van de baan af te leiden.

Datum Dikte van de ophoging in hetmidden van het lage gedeelte [m]

Dikte van de ophoging in hetmidden van het hoge gedeelte [m]

10-2-1998 (werkvloer) 0.43 0.4623-2-1998 0.75 0.752-3-1998 0.94 1.419-3-1998 1.64 2.1416-3-1998 1.89 2.9514-4-1998 1.89 4.1711-5-1998 1.89 5.0929-5-1998 2.69 6.287-7-1998 2.69 7.341-2-1999 (afwerking) 1.66 7.06

Tabel 4.1 Gerealiseerde uitvoering

De gerealiseerde uitvoering is mede afwijkend van de geplande uitvoering in verband met het feit datin de praktijk niet altijd op het juiste moment ophoogmateriaal beschikbaar was. Verder is deophoging van het hoge gedeelte op een gegeven moment vertraagd omdat er twijfels bestonden tenaanzien van de stabiliteit. Tenslotte is een deel van de overhoogte op het lage deel pas veel lateraangebracht dan oorspronkelijk de bedoeling was in verband met de beschikbaarheid van materiaal.Op deze laatste ophoging op het lage deel zal verderop nader worden ingegaan.

4.3 Bijstelling zettingsprognoses met behulp vanzakbaakinterpretatieprogramma in MSettle

In eerste instantie zijn de oorspronkelijke zettingsprognoses (met de parameters uit de ontwerpfase)aangepast met behulp van het zakbaakinterpretatieprogramma in MSettle. De resultaten hiervan zijn te

CO-710107/45 5-12-2000

22

vinden in bijlagen 3 (fitfactoren lage en hoge baan), 4 (tijd-zettingscurves lage baan) en 5 (tijd-zettingscurves hoge baan). Hiervoor is de fasering zoals aangegeven in de vorige paragraafgehanteerd, waarbij voor ontlasten is aangenomen dat de grond vijf maal zo stijf reageert als bijprimair belasten.

Bijlage 4-1 geeft het tijd-zettingsgedrag voor de lage baan weer, met daarbij de oorspronkelijkemeetreeks (met een nulmeting na 10 dagen). Uitgaande van de oorspronkelijke parameterset is deuiteindelijk te verwachten zetting aanmerkelijk groter dan voorspeld (1,47 m tegenover 1,21 m),terwijl de meetwaarden doen vermoeden dat de zetting waarschijnlijk aanmerkelijk kleiner zal zijn, almissen gegevens over de zetting gedurende de eerste tien dagen. Daarom is de meetreeks aangepastdoor van alle tijdstippen 10 dagen af te trekken (het verschil tussen het aanbrengen van de werkvloeren de eerste meting), de meetwaarden komen dan te liggen zoals getoond in bijlage 4-2.

Vervolgens is voor een aantal tijdstippen op basis van de op dat moment beschikbare metingen enonder de aanname dat de toekomstige aanpassingen van de dikte van de ophoging al vast lagenovereenkomstig de methode aangegeven in [Van Logchem 2000] bepaald in hoeverre de diversegrondparameters aangepast dienen te worden en welke invloed dit heeft op de zettingsprognose.Hierbij zijn twee variaties toegepast: één met alle meetwaarden even zwaar gewogen en één waarbijde metingen op latere tijdstippen zwaarder meetellen in de fitprocedure, met als reden dat dezewaarden in het algemeen betrouwbaarder zijn en meer van invloed zijn op de vervolgzettingen. Deresultaten zijn vermeld in bijlagen 3 en 4.

Uit de resultaten blijkt dat de zettingen van het lage deel van de referentiebaan aanmerkelijk kleinerzullen zijn dan verwacht, zodat de restzettingseis van 100 mm uiteindelijk mogelijk toch gehaald zalworden (zie bijlagen 4-8 en 4-9). De restzettingseis van 30 mm en de bouwzettingseisen worden geenvan alle gehaald.

Voor de hoge baan zijn vergelijkbare berekeningen uitgevoerd. Deze zijn vermeld in het tweedegedeelte van bijlage 3 en in bijlage 5. Hiervoor geldt dat de zettingen naar verwachting zo’n 30 cmkleiner zullen zijn dan aanvankelijk verwacht, maar geen van de gestelde eisen wordt of is gehaald.

Over de extensometingen kan worden opgemerkt dat de metingen vreemde schommelingen vertonen.Bij een poging om deze resultaten mee te nemen werden over het algemeen zulke hoge fitfactorengevonden (meestal gelijk aan het maximum van 10 (of het minimum van 1/10)) dat geconcludeerd isdat met de waarden in het kader van dit project niets gedaan kan worden.

Een belangrijk onderdeel van de monitoringsfilosofie is het aanpassen van niet alleenzettingsprognoses, maar eventueel ook van de uitvoering op basis van de gemeten waarden en zogedetailleerd mogelijke gegevens met betrekking tot het project. Een geschikt tijdstip hiervoor is,achteraf gezien, eind mei 1998. Voor de lage baan is toen immers besloten om een extra ophoging aante brengen.

Er zijn daarom, met de op dat moment beschikbare gegevens (zettingsgegevens t/m 25-5-1998,indicatie van een grensspanning van ongeveer 10 kPa boven de terreinspanning vóór ophogen (zie ooktabel 2.2)) en met de aanname dat grond bij ontlasten/herbelasten vijf maal zo stijf reageert als bijprimair belasten, twee nieuwe zettingsprognoses gemaakt, uitgaande van twee scenario’s:

CO-710107/45 5-12-2000

23

- aanbrengen van een overhoogte van 1,9 meter, zoals oorspronkelijk gepland, met verwijderingvan de overhoogte tegelijkertijd met de afwerking; op 1-2-1999.

- verder niets meer doen.

De resultaten hiervan zijn vermeld in bijlagen 6 en 7.

Het eerste scenario leidt tot een oorspronkelijke prognose zoals vermeld in bijlage 7-1. Op basis vande metingen is dit aan te passen tot het verloop getoond in bijlage 7-2. In dit geval is de restzettingnaar verwachting ongeveer 5 cm, zodat de restzettingseis van Rijkswaterstaat (10 cm) ruimschootswordt gehaald, terwijl de restzettingseis van de HSL (3 cm) naar verwachting niet zal worden gehaald.

Het tweede scenario leidt tot een oorspronkelijke prognose zoals vermeld in bijlage 7-3. Op basis vande metingen is dit aan te passen tot het verloop getoond in bijlage 7-4. Hiervoor worden uiteraarddezelfde fitfactoren gevonden als bij het eerste scenario, aangezien de belasting tot en met de laatstemeetwaarde hetzelfde is. Omdat de meetwaarden duidelijk onder de gefitte lijn doorlopen zijnvervolgens zwaardere gewichten toegekend aan de meetwaarden vanaf het moment dat de laatsteophoging is aangebracht (factor 10), overeenkomstig de aanbevelingen in [Van Logchem 2000]. In ditgeval is de restzetting naar verwachting (corrigerend voor de afwijking bij het laatste meetpunt) bijna10 cm, zodat de restzettingseis van Rijkswaterstaat (10 cm) naar verwachting nog net wel wordtgehaald, maar de restzettingseis van de HSL (3 cm) niet zal worden gehaald.

Hieruit volgt dat het alsnog aanbrengen van de oorspronkelijk geplande voorbelasting ertoe leidt datverwacht mag worden dat de restzettingseis van Rijkwaterstaat (als enige eis) ruimschoots gehaald zalworden, terwijl met verder niets doen de kans dat ook deze eis niet gehaald zal worden betrekkelijkgroot lijkt te zijn. Gezien de grote kostenvoordelen behorend bij het achterwege laten van eentijdelijke voorbelasting (die gedeeltelijk zal wegzakken) is het echter aan te bevelen om in eendergelijke situatie, als alleen de restzettingseis van Rijkswaterstaat maatgevend is, nog even af tewachten (bijvoorbeeld 2 maanden) en dan op basis van een wat langere meetreeks indien nodig alsnogmaatregelen te treffen. Uit de berekeningen bij het eerste scenario blijkt dat een tijdelijke overhoogtetot een aanzienlijke reductie van de restzettingen kan leiden; dit zal ook het geval zijn indien deoverhoogte wat korter aanwezig is.

4.4 Bijstelling zettingsprognoses m.b.v. model uit [Calle & Van der Meer 1997]Dit model is toegepast op de oorspronkelijke zettingsprognoses voor zowel het lage als voor het hogegedeelte van de referentiebaan. Voor een beperkt aantal tijdstippen is bepaald in hoeverre dezettingsprognoses kunnen worden bijgesteld met dit model. Deze bepalingen zijn weergegeven inbijlage 8. Daarin is voor elke gedeelte eerst aangegeven voor welke tijdstippen het model is toegepast,met daarbij de oorspronkelijke prognose, de standaardafwijking daarbij en de meetresultaten, voorzover deze beschikbaar zijn. In de ‘tekstblokken’ daaronder is telkens de prognose voor een aantaldaaropvolgende tijdstippen bijgesteld.Voor het model moet een correlatiecoëfficiënt tussen zettingen op verschillende tijdstippen wordenaangenomen. Voor elk tijdstip is steeds voor correlatiecoëfficiënten van 0.0 tot 1.0 bepaald wat debijgestelde prognose voor een volgend tijdstip is. De meest waarschijnlijke correlatiecoëfficiënt opbasis van de uitkomsten en de vergelijking met de meetwaarden is hierbij steeds cursief aangegeven.

CO-710107/45 5-12-2000

24

Voor de lage baan zijn de zettingen aanzienlijk kleiner dan verwacht, dit leidt ertoe dat eencorrelatiecoëfficiënt van 1 (onwaarschijnlijk hoog, een waarde van rond 0,8 ligt meer voor de hand)het meest aannemelijk lijkt. Dit leidt echter tot het verdwijnen van de onnauwkeurigheidsmarge(standaardafwijking wordt 0m), hetgeen niet alleen onwaarschijnlijk lijkt te zijn, maar het ookinderdaad blijkt te zijn: de gerealiseerde zettingen op het derde gekozen tijdstip bijvoorbeeld zijnanders dan voorspeld op basis van zowel de eerste als de tweede meting. Dit is het gevolg van hetselecteren van de meest waarschijnlijke correlatiecoëfficiënt zoals hiervoor beschreven: voor eencorrelatiecoëfficiënt van 1 is het logisch dat de onzekerheid verdwijnt (met uitzondering van demodelonzekerheid).

Voor de hoge baan blijkt dat de voor de zettingsprognose gemaakte aanname dat de start plaatsvindthalverwege de werkelijke bouwtijd aanvankelijk leidt tot een bijstelling van de prognose tot eenhogere waarde (bij een correlatiecoëfficiënt groter dan 0) en daarna tot een bijstelling tot een lagerewaarde dan aanvankelijk verwacht werd.

In beide gevallen is de restzetting naar verwachting groter dan geeist, namelijk 0,14 m voor de lagebaan en 0,29 m voor de hoge baan. Deze waarden komen redelijk overeen met de in de vorigeparagraaf gevonden waarden.

CO-710107/45 5-12-2000

25

5 BeheerfaseNa de fictieve opleveringsdatum, twee jaar na het begin van ophogen, zijn slechts twee metingenuitgevoerd, waarvan de laatste 5 maanden na ‘oplevering’ heeft plaatsgevonden. Voor deoverzichtelijkheid zijn deze gegevens in het vorige hoofdstuk verwerkt. Een aparte behandeling is paszinvol als er over een langere periode meetwaarden beschikbaar zijn.

CO-710107/45 5-12-2000

26

CO-710107/45 5-12-2000

27

6 Conclusies en aanbevelingenIn de voorgaande hoofdstukken is de in Delft Cluster verband ontwikkelde monitoringsfilosofie voorzover dat mogelijk was toegepast op de verwerking van zettingsmeetgegevens bij de referentiebaanvan het No-Recess project. Daar dit project al is uitgevoerd is de toepassing beperkt gebleven tot deverwerking van meetgegevens en de daartoe noodzakelijke basisopzet ten behoeve van rationelemonitoring.

Uit de betrouwbaarheidsanalyse en de daaruit volgende opzet van het monitoringssysteem volgt dat erbetrekkelijk grote onzekerheden zitten in zowel het eigenlijke ontwerp van de referentiebaan zelf alsde daarvoor gehanteerde modellen, maar dat met een betrekkelijk eenvoudig meetsysteem volstaankan worden om de zettingen in de tijd te volgen en om op basis van de metingen de zettingsprognosesbij te stellen.

Getoond is dat het zakbaakinterpretatieprogramma binnen MSettle een krachtig hulpmiddel kan zijnvoor het bijstellen van het te verwachten zettingsverloop. Door hier op effectieve wijze mee om tegaan kan al tijdens de bouw worden bepaald welke mate van ingrijpen gewenst is om bepaalde eisenal dan niet te bereiken.

Over de onzekerheid met betrekking tot de (rest)zettingsprognose kunnen met MSettle geenkwantitatieve uitspraken worden gedaan. Gebleken is verder dat met het eenvoudige model uit [Calle& Van der Meer 1997] voor het bijstellen van zettingsprognoses niet veel gedaan kan worden indiende uitvoering en de grondparameters in belangrijke mate afwijken van uitvoeringsplanning en deparameter die gehanteerd zijn bij het opstellen van de zettingsprognose. Voor een effectievetoepassing van dit model is nader onderzoek naar reëele waarden voor correlatiecoëfficiënten voor ditmodel gewenst.

CO-710107/45 5-12-2000

28

CO-710107/45 5-12-2000

29

7 Literatuur[Calle & Van Heeteren 1988]E.O.F. Calle & J. van HeeterenStatistical Inference of trend and covariance of a random field with non-stationary mean andstationary covariance propertiesProceedings Third International Geostatistics Congress, Avignon 1988

[Calle & Van der Meer 1997]E.O.F. Calle & M.T. van der MeerProbabilisme in de geotechniek, Onderdeel Ruimtelijke Variabiliteit, fase A.IIIGrondmechanica Delft CO-361410/95

[DiBiagio 1977]E. DiBiagioField Instrumentation – A Geotechnical ToolNorges Geotekniske Institutt, publikasjon nr. 115, Oslo 1977, pp. 29-40Eerder gepubliceerd in: Proceedings of the First Baltic Conference on Soil Mechanics andFoundation Engineering, vol. I, pp. 39-59.

[Van Duijvenbode 1999]J.D. van DuijvenbodeEvaluatie No-Recess testbanen Hoeksche WaardRijkswaterstaat Dienst Weg- en Waterbouwkunde W-DWW-99-036, 3 september 1999

[Van Duinen 1998]T.A. van DuinenTest embankments ’s-Gravendeel, Conventional embankment (HW 1)Delft Geotechnics CO-377820/51, januari 1998

[Dunnicliff 1999]J. DunnicliffSystematic approach to planning monitoring programs using geotechnical instrumentation: An updateField Measurements in Geomechanics, Leung, Tan & Phoon, editors, Balkema, Rotterdam, pp. 19-30

[Fugro 2000]Aanvullende meetdata m.b.t. referentiebaan No-Recess HW1, Origin-bestand HW1.OPJ met meetdatat/m 7 juli 2000 (gerelateerd aan [Mooijman 1999], verstrekt aan GeoDelft op 16 oktober 2000 door dr.B.G.H.M. Wichman van RWS-DWW)

[Koelewijn 2000a]A.R. KoelewijnMonitoringsfilosofie – Waarom, Wat, Wanneer en in Welke mate meten & verwerkenGeoDelft CO-710107/22 (concept), augustus 2000[Koelewijn 2000b]

CO-710107/45 5-12-2000

30

A.R. KoelewijnMonitoringsfilosofie – toepassing op de macrostabiliteitsproef in het Proefvak Actuele SterkteGeoDelft CO-710107/37, 20 oktober 2000

[Van Logchem 2000]O.A. van LogchemDocumentatie zakbaakinterpretatieprogramma in MSettle voor WindowsGeoDelft SE-50530/1, 18 oktober 2000

[Mastebroek 1998]R. MastebroekSoil investigation No Recess test site Hoeksche Waard ’s Gravendeel (NL)Fugro M-0659, 4 september 1998

[Matthews 2000]S.L. MatthewsDeployment of instrumentation for in-service monitoringThe Structural Engineer, Volume 78, no. 13, pp. 28-32

[Mooijman 1999]O.P.M. MooijmanBeschrijving meet- en data-presentatie systeem; Monitoring No-Recess Hoeksche Waard te ’s-GravendeelFugro N-0515, 29 juni 1999

[Oostveen 2000]J.P. OostveenCROW-projectplan ‘Gevoeligheidsanalyse zettingsprognose’CROW projectnummer 2026, stuknummer GZP-001, 12 mei 2000

[Verruijt 1999]A. VerruijtGrondmechanicaDelft University Press, Vijfde druk, Delft 1999

BIJLAGEN

Bijlage: 1