Jaargang 23, 2019 - nummer 4

Er bestaan verschillende verankeringssystemen voor stalen damwanden met elk hun eigen voor- en nadelen. Een relatief nieuwe benadering is een damwandverankering met geogrids. Een eenduidige ontwerpmethode voor dit alternatief bestaat nog niet, zodat voor ieder ontwerp een uitgebreide numerieke en analytische berekeningen nodig is. Om te komen tot meer begrip van de werking van constructie en uiteindelijk een generieke ontwerpmethode, is een grootschalig onderzoek opgestart. De eerste van een serie artikelen presenteert vier voorbeeldprojecten met geogrid-verankerde damwanden en beschrijft de doelen van het onderzoek. De volgende artikelen zullen ingaan op de resultaten van veldmonitoring, laboratoriumproeven en numerieke analyses.

De draagkracht van een wegfundering is van groot belang om, zeker in gebieden met een slappe grondslag, een weg-, terrein- of terminalverharding te kunnen realiseren. Tijdens de ontwerplevensduur moet de wegfundering zijn gebruikswaarde behouden zonder overmatig veel onderhoud. Toepassing van een funderingswapening vervaardigd van geokunststoffen is een techniek om een (onder-)fundering van ongebonden mineraal aggregaat mechanisch te stabiliseren, zodat de interlock tussen de korrels van het materiaal wordt verbeterd, meer lastspreiding naar dieper gelegen lagen optreedt en de draagkracht van de (onder)fundering toeneemt. Dit artikel beschrijft de in SBRCURnet-verband ontwikkelde ontwerpmethode voor funderingswapening en toont aan de hand van een aantal voorbeelden aan welke meerwaarde funderingswapening kan hebben.

De aanleg van drie proefterpen is het sluitstuk van het ontwerp van de versterking van de Markermeerdijken. Veldproeven hebben de ontwikkeling van het sterkteconcept ‘Dijken op Veen’ geïnitieerd. De Alliantie Markermeerdijken heeft het concept geïmplementeerd en verder verfijnd tijdens de ontwerpfasen. De verificatie van het versterkingsontwerp door proefterpen maakt de cirkel rond. Het artikel behandelt de achtergrond en opzet van de proefterpen op de Markermeerdijken. De proefterpen faciliteren de stap van ontwerp naar uitvoering, waarbij gefaseerde ophogingen op slappe grond in beperkte tijd gerealiseerd moeten worden. De monitoring tijdens de aanleg van de proefterpen levert ijkpunten voor de sterkteontwikkeling en vervormingen in de ondergrond. Een beheerste ophoging schept vertrouwen in het ontwerp en de uitvoeringsmethode, zowel binnen de eigen organisatie als naar de omgeving

Digital Engineering is een ontwikkeling die het ingenieursvak in snel tempo verandert. Het is het automatiseren en integreren van processen, en het werken met datastromen. Deze ontwikkelingen maken het mogelijk om het ontwerpproces efficiënter, flexibeler en traceerbaar te maken. In dit artikel beschrijven we enkele belangrijke onderwerpen binnen Digital Engineering. Aan de hand van het geotechnische ontwerpproces presenteren we een toekomstvisie. Daarnaast beschrijven we de ontwikkelingen binnen Royal HaskoningDHV, zoals een integraal uitwisselingsplatform voor engineering ontwerp applicaties en een applicatie voor het integrale ontwerp van bouwkuipen.

Voor het project ‘Knooppunt Hoevelaken’ wordt er bijna 15 km geluidswal aangelegd. Deze geluidswal is steil opgebouwd met behulp van gewapende grond. Door de gecentreerde belasting van de geluidswal en een (mogelijke) tijdelijke ontgraving voor de aanleg van kabels en leidingen naast de geluidswal, moet de geluidswal gefundeerd worden op een funderingsstrook. De meest economische manier van funderen is om de geluidswal te funderen op staal. Rond het knooppunt Hoevelaken is dit mogelijk door de aanwezigheid van een draagkrachtige, zandige ondergrond.De dimensies van deze funderingsstrook zijn berekend met behulp van parametrisch model in de vorm van meerdere geautomatiseerd scripts

WTCB experimenteert al meer dan 10 jaar met optische vezel technologie voor het opmeten van vervorming en temperatuur. Aanvankelijk werd nagenoeg uitsluitend met de FBG-technologie gewerkt. Een optische vezelkabel met FBG-sensoren meet typisch op maximaal 20 discrete locaties met hoge nauwkeurigheid de vervorming en/of temperatuur. Innovaties op het vlak van ‘distributed sensing’, waarbij vervorming en/of temperatuur langsheen de volledige vezelkabel worden opgemeten, hebben geleid tot steeds hogere nauwkeurigheden. Daardoor worden deze meettechnieken steeds interessanter om in te zetten in geotechnische toepassingen. Deze bijdrage illustreert met enkele recente praktijkvoorbeelden het potentieel van optische vezel technologie in geotechnische toepassingen.

In dit artikel verkennen we de mogelijkheden van het toepassen van data-gedreven methodes in geotechnische applicaties. Data-fusion, machine learning en een geostatistische methode, zijn toegepast op verschillende voorbeelden om de actuele staat van de infrastructuur te kunnen beoordelen en voorspellen. De data-fusion methode is toegepast op dijkinfrastructuur, hierbij wordt gebruik gemaakt van hoogtemetingen en ondergrondmetingen met variërende nauwkeurigheden in tijd en ruimte, om de veiligheid tegen instabiliteit op grote schaal nauwkeuriger te kunnen voorspellen. Machine learning is toegepast op weginfrastructuur, waarin remote-sensing, ondergrondmetingen en een zettingsmodel worden gecombineerd om een verbeterde zettingspredictie te verkrijgen. De geostatistische methode is toegepast op sonderingsdata, om de onzekerheid in de ondergrondkarakterisatie te verkleinen. De beschreven data-gedreven methodes blijken waardevol te zijn mits voldoende data met hoge kwaliteit beschikbaar is.

Geotechnical engineering is at its most unpredictable and uncomfortable when ‘live’ or dynamic loads on foundation systems are significantly higher than in the static or ‘dead’ load condition. Resilient infrastructure requires that the duration of bounce-back, the time to restore functionality after extreme events, is minimised. Codes attempt to deal with this using combination of load and resistance factors that are sometimes drawn from fatigue or repetitive loading experience, however these can result in design solutions that either fail due to a lack of appreciation of the controlling parameters or that are uneconomic and overcautious.

The lecture examines dynamic soil structure interaction under extreme events: catastrophic collapse, wave loading, high speed rail track behaviour and urban seismic interaction using examples drawn from real-world installations. Economy in design can be driven using unified soil-structure interaction modelling through advanced numerical analysis in which rate effects are explicitly considered. It provides a springboard from which resilient, performance-based design methods can be developed and improved, with the promise of feedback from instrumentation and digital data analytics. For reasons of space, high speed rail track behaviour is not covered in this article. However, a recording of the complete lecture is available online at https://www.youtube.com/watch?v=44x4KuheZiQ.

Door droogte kunnen er scheuren ontstaan in een dijk. Extreme scheurvorming is nadelig voor de waterkerende veiligheid. Daarom maakt het Hoogheemraadschap van Delfland grote droogtescheuren ongedaan door deze af te dichten. De effectiviteit van het dichten van droogtescheuren met zwelklei is onderzocht, waarbij vooral is gekeken naar macrostabiliteit. Het blijkt nuttig als overbruggingsmaatregel. Het afdichten van scheuren is effectief om verdere uitdroging van een dijk te beperken, maar leidt niet direct tot een stabiliteitsverbetering. Hoewel zwelklei weinig water doorlaat, leidt de aanwezigheid ervan in de dijk niet tot een opstuwing van de freatische lijn.

Voorbij Funderingstechniek heeft in opdracht van TBI onderneming J.P. van Eesteren gewerkt aan de stempelraamconstructie ten behoeve van de herontwikkeling van de kantoortorens ‘de Tweeling’ (nu 2Amsterdam) aan de Zuidas in Amsterdam. Provast is namens Commerz Real de projectontwikkelaar. Onderdeel van dit project was de realisatie van een drielaagse parkeergarage tussen (en rondom) de twee bestaande torens. De volgende partijen zijn tevens betrokken geweest bij dit onderdeel van het project: Royal HaskoningDHV, B.V. ingenieursbureau MUC en Civiele technieken deBoer BV.

De parkeergarage is gerealiseerd binnen een bouwkuip. Ter stabilisatie van de bouwkuip is gekozen voor een stempelraam met aan één zijde groutankers. De bouwkuip en stempelraamconstructie kenmerkte zich voornamelijk door de volgende punten:

• Complexe geometrie

• Toren B bevond zich ín de bouwkuip, terwijl toren A direct naast de bouwkuip stond

• Belendingen: WTC, het Atrium, tramsporen over de Strawinskylaan

• Geen symmetrie rondom de bouwkuip met betrekking tot gronddrukken

• Strikte vervormingseisen, met als gevolg het voorspannen van het gehele stempelraam

• Stempelkrachten zijn gefaseerd afgelaten

• Weinig werkruimte

Landwinning gebeurt meer en meer met ‘niet-geschikte’ gronden (slib, klei, gronden met hoog gehalte aan silt-en kleifractie) waarvoor uitgebreide grondverbeteringswerken nodig zijn. Die grondverbeteringswerken gaan gepaard met grondonderzoek campagnes, alsook constructiefeedback en monitoring. Voor een project in Singapore werd een systeem opgezet dat de kracht van Python scripts combineert met een GIS database en ORM (Object-relational Mapping) om de verzamelde overvloed aan data efficiënt te gebruiken.

Het open source PostGIS-Python framework laat in de eerste plaats toe om de verzamelde data efficiënt te visualiseren op verschillende manieren. De monitoring data wordt gebruikt om via conventionele technieken volledig automatisch de consolidatiegraad te berekenen, bijvoorbeeld via de Asaoka en Hyperbolische methode en de resultaten te exporteren naar rapporten op maat van het project. De werkelijke kracht van PostGIS zit hem echter in de geospatiale capaciteiten: locatiegebonden combinaties worden gemaakt van grondonderzoek, PVD (Prefabricated Vertical Drains) werken, extensometers, piëzometers, waterpeilmetingen, zettingsbakens en wekelijkse topografische data. Die data kan vervolgens gelinkt worden via een geavanceerde consolidatieberekening, met geautomatiseerd afleiden van de parameters.