DEL116 – 11203922 Verbetering zettingsprognose

Aanleiding van het project

Aanleiding van het project is de beperkte nauwkeurigheid van de optredende
zettingen als gevolg van een geringe ophoging. Indien niet goed ontworpen
leidt de optredende zetting tijdens de levensduur van constructies tot
onderhoudskosten. Hoe beter de verwachte zettingen kunnen worden
voorspeld hoe beter het onderhoudskosten in de hand kunnen worden
gehouden.
Belastingsveranderingen lieden tot samendrukking van de ondergrond. Bij
kleine belastingsveranderingen speelt de initiële toestand zoals heersende
spanningen en initiële zakkingssnelheid een belangrijke rol. Met name in
zettingsgevoelige grond, zoals het veenweidegebied kent het voorspellen
van zetting als gevolg van dergelijke geringe belastingen een grote
onzekerheid. Voorbeelden van dergelijke geringe belastingen zijn polderpeil
aanpassingen, geringe ophogingen voor het bouwrijp maken van terreinen,
lichte ophogingen voor de aanleg van infrastructuur, maar de wederzijdse
beïnvloeding van een aan te leggen bouwwerk op zijn omgeving en vice
versa. Door de verdergaande urbanisering van veel gebieden in de wereld,
waaronder Nederland is het vaststellen van de onderlinge beïnvloeding
steeds meer van belang.

Doel van het project

Het doel van het onderzoek is het verbeteren van de toepassing van het
isotache concept bij het voorspellen van zettingen als gevolg van kleine
belastingsveranderingen. Het gaat hierbij zowel om belastingverhogingen als
verlagingen. Belangrijk hierin is de vergelijking van de berekende (initiële}
kruipreksnelheden met de waarnemingen zoals die zich in de praktijk
voordoen.
Bewust wordt hier gesproken over isotache concept. Het isotache concept
kent verschillende uitwerkingen, zoals op basis van natuurlijke rek en lineaire
rek, uitwerking voor 1D condities, zoals in analytische modellen beschikbaar
is of volwaardig 30 constitutief model, zoals die in eindig elementen modellen
beschikbaar zijn.
De link met de Kennis en Innovatie Agenda Delta Technologie is beschreven
bij het onderdeel “Relevantie van onderzoeksvoorstel aan primaire (en
secundaire) KIC”

Omschrijving van de activiteiten

Het project start in 2019 met het vaststellen van de state of the art door
middel van een literatuuronderzoek en een inventarisatie van beschikbare
modellen. Aansluitend zal de reeds beschikbare meetdata worden
geanalyseerd aan de hand van de uitkomsten van het literatuuronderzoek.
Dit zal medio 2021 worden afgerond. In 2020 zal een proefvak worden
ingericht en metingen worden uitgevoerd tot aan 2024. Aansluitend wordt
het afrondend document opgesteld.
Een inhoudelijke toelichting op het project is beschreven in het
projectvoorstel.
Activiteit Type activiteit Rol partijen
Deltares: uitvoerende
partij
Vaststellen state of the
art industrieel Overige partijen:
bewaken
toepasbaarheid
Geplande acties/globale Deltares: uitvoerende
planning partij
Analyse beschikbare Overige partijen:
gegevens experimenteel aanleveren data en
bewaken
toepasbaarheid eind
conclusies
ProRail: uitvoerende
partij
Inrichten meetveld en
inzamelen data experimenteel Overige partijen:
meedenken en
meesturen
Deltares: uitvoerende
partij
Overige partijen:
Analyse veldmetingen Industrieel aanleveren data en
bewaken
toepasbaarheid eind
conclusies
modelvorming industrieel
Deltares: uitvoerende
partij
Overige partijen: review
en bewaken
toepasbaarheid
eindconclusies
Vaststellen werkwijze industrieel
AIie partijen, Deltares
treedt op als
penvoerder

Verwachte resultaten

Het onderzoek levert twee eindproducten op, die nader beschreven staan in
het plan van aanpak. De eindproducten worden beschreven in 4 rapporten
die aansluiten bij de hierboven genoemde acties, waarbij de derde en vierde
actie, het inwinnen en analyseren van veldmeetdata, in een gezamenlijk
rapport zal worden vastgelegd.
Volgnummer Wat
Wanneer
(jaar)
1
Model toepasbaar maken voor het berekenen
van zettingen bij geringe
belastingverhogingen
2024
2
Werkwijze voor het berekenen van zettingen
bij geringe belasting
2024

Innovativiteit

Tot voorkort lag, in het kader van het onderzoek naar het voorspellen van
zettingsgedrag de nadruk op het voorspellen van de zettingen als gevolg van
grote ophogingen, zoals dijklichamen of toeritten naar bruggen viaducten
etc. Inmiddels kunnen voor dergelijke grote ophogingen, mits voldoende
betrouwbare gegevens van de ondergrond beschikbaar zijn een
nauwkeurige zettingsvoorspelling worden uitgevoerd. Bij kleine ophogingen,
zoals toegepast bij de aanleg van woonwijken, provinciale wegen etc. blijken
de voorspellingen niet nauwkeurig te zijn. Het gevolg hiervan zijn problemen
met onverwachte kosten doorzettingsschade of conservatieve ontwerpen
als gevolg van zettingsproblematiek. Ter indicatie het planbureau voor de
leefomgeving, PBL, heeft voor de periode 2016- 2050 berekend dat de
maatschappelijke kosten als gevolg van bodemdaling in de orde van € 22miljard ligt. Opgemerkt wordt dat continue geringe belastingsveranderingen,
zoals polderpeilaanpassingen, herbestraten etc. een belangrijke motor voor
bodemdaling vormen.
De nieuwe ontwikkeling ligt in het beter begrijpen en kunnen voorspellen van
de gevolgen van dergelijke kleine belastingsveranderingen.

Valorisatie

De valorisatie wordt op verschillende wijzen verzorgt. Ten eerste wordt
er een begeleidingscommissie rondom het onderzoek opgericht in deze
commissie heeft een vertegenwoordiging van de deelnemende partners
zitting. De deelnemende partners vormen een doorsnee van het
werkveld waarin zowel opdrachtgevers, aannemerij en
ingenieursbureaus vertegenwoordigd zijn. De commissie heeft met name
tot doel de praktische toepasbaarheid van de onderzoeksresultaten te
controleren en waar nodig bij te sturen. Op deze wijze wordt
gewaarborgd dat het onderzoek en de resultaten aansluiten bij de
dagelijkse ingenieurspraktijk. Opgemerkt wordt dat de resultaten
beschikbaar zullen worden gemaakt op de website van TKI
deltatechnologie en daarmee ook beschikbaar komen voor de niet
deelnemende partijen
Daarnaast wordt onderzoek uitgelijnd aan het lopend
onderzoeksprogramma Regiodeal Groene Hart, waarin resultaten
onderling zullen worden uitgewisseld
Tot slot zijn aan het einde van het onderzoek publicaties gepland, zowel
op nationaal als op internationaal niveau.

Link naar projectresultaten…