Nagezonden Bouwputadvies Tjaden - 15 juni 2021.pdf
Tekst van het document
Pyrietstraat 1 Postbus 60 Telefoon Website E-mail
1812 SC Alkmaar 1850 AB Heiloo 072 5064817 tjadenadvies.nl info@tjadenadvies.nl
Bouwputadvies betreffende: Nieuwbouw aan het Dorpsplein te Bergen ons kenmerk datum
S 21.133-BP1/AAO 15 juni 2021
Opdrachtgever
Bot Bouw K.P.C. de Bazelweg 2 1703 DJ Heerhugowaard
Constructeur
Harder Constructie- & Adviesbureau BV De Wup 55 1721 EA Broek op Langedijk
Tjaden Adviesbureau voor Grondmechanica B.V. maakt deel uit van de Theo van Velzen Holding BV K.v.K. 54294959. Opdrachten worden aanvaard volgens de algemene voorwaarden welke zijn gedeponeerd ter griffie van de arrondissementsrechtbank te ’s-Gravenhage.
ADVIEZEN
GEOTECHNIEK
BODEMONDERZOEK
LABORATORIUM
GEOHYDROLOGIE
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
INHOUDSOPGAVE
bladzijde
1
INLEIDING
2
1.1
Het voorliggend rapport
2
1.2
Beknopte omschrijving van het bouwplan
2
2
GRONDONDERZOEK EN BODEMOPBOUW
5
2.1
Grondonderzoek
5
2.2
Bodemopbouw
5
2.3
Oppervlaktewater
6
2.4
Stijghoogte van het grondwater
6
2.5
Grondwaterkwaliteit
7
3
DAMWANDADVIES
8
3.1
Inleiding
8
3.2
Bodemparameters
8
3.3
Damwand eigenschappen
9
3.4
Geometrie / bouwfasen van de doorsneden
9
3.5
Doorsnede 1, vrijstaande damwand
10
3.6
Doorsnede 2, gestempelde damwand
11
3.7
Berekeningsresultaten
12
3.8
Toetsing maximaal moment en vervorming
13
3.9
Uitvoering
13
4
BEMALING
14
4.1
Bouwput
14
4.2
Verlaging van de grondwaterstand
14
4.3
Verticaal bodemevenwicht
14
4.4
Principe-opzet van de bemaling
15
4.5
Debiet van de bemaling
15
4.6
Invloed van de bemaling op de omgeving
16
4.7
Regelgeving
19
4.8
Monitoring van de bemalingswerkzaamheden
19
BIJLAGEN 1 2
grondonderzoek geometrie en resultaten D-Sheet Piling, doorsnede 2 gestempelde damwand
Bergen – Dorpsplein
Pagina 1 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
1
INLEIDING
1.1
Het voorliggend rapport
Ten behoeve van nieuwbouw aan het Dorpsplein te Bergen heeft de opdrachtgever ons bureau verzocht een grondonderzoek uit te voeren en een bouwputadvies op te stellen. De resultaten worden in het voorliggende rapport gepresenteerd en bevat: - een beknopte projectomschrijving; - beschrijving grondonderzoek en analyse bodemopbouw; - advies bouwputbegrenzingen met damwandberekeningen; - veiligheid tegen opbarsten vanuit diepere watervoerende lagen; - berekening onttrekkingsdebiet en invloedsgebied van de bemaling; - voorstel bemalingswijze; - toetsing van de bemaling aan de regelgeving; - effecten en risico’s op de omgeving als gevolg van de bemaling. 1.2
Beknopte omschrijving van het bouwplan
De globale RD - coördinaten bedragen X = 108.600 m en Y = 520.560 m. In onderstaande figuur 1 is de ligging van de projectlocatie aangegeven.
figuur 1: Locatieoverzicht met contouren projectlocatie (bron: Google Earth)
Op het Dorpsplein te Bergen, ingeklemd tussen de Jan Oldenburglaan, Breelaan en Plein, worden 29 appartementen gebouwd. Onder de nieuwbouw is een 1-laags parkeerkelder voorzien. Voor het vervullen van de opdracht is door de opdrachtgever informatie ter beschikking gesteld, bestaande uit ontwerptekeningen en dwarsdoorsneden. Het project betreft de nieuwbouw van een appartementencomplex, waarbij wordt uitgegaan van een 1-laagse kelder. In tabel 1 zijn de afmetingen en diepteligging van de kelder samengevat.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 2 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
tabel 1: Afmetingen en ontgravingsniveaus Onderdeel
Afmetingen [m x m]
Keldervloer met 46 x 51 funderingspoeren/balken Liftput* 3x3 * afmetingen en aanlegdiepte liftput zijn een aanname
Aanlegniveau van de kelder (onderzijde keldervloer): [m - Pei]
[m - MV]
[ca. NAP m]
3,85
3,8
-2,9
5,0
4,95
-4,05
Een bovenaanzicht en een dwarsdoorsnede van de nieuwbouw zijn weergegeven op figuur 2 (bovenaanzicht) en figuur 3 (dwarsdoorsnede).
figuur 2: Plattegrond toekomstige kelder (bron: opdrachtgever)
Bergen – Dorpsplein
Pagina 3 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
figuur 3: Dwarsdoorsnede toekomstige nieuwbouw met kelder (bron: opdrachtgever)
Ter hoogte van de inrit naar de toekomstige garage zijn op dichte afstand belendingen aanwezig. In het rood omlijnde gebied op figuur 2 is momenteel een bestaande keldervloer aanwezig en is belending op ca. 1 m afstand aanwezig. De bestaande keldervloer wordt niet gesloopt waardoor hieronder voorzieningen dienen te worden getroffen om te zorgen voor een waterdichte kelderconstructie. Voor gegevens omtrent de constructie verwijzen wij u naar de berekeningen en tekeningen van de constructeur.
N.B. De resultaten van dit onderzoek zijn gebaseerd op de opdracht en de in het rapport beschreven uitgangspunten. Bovenstaande omschrijving vormt de basis voor dit advies. Geadviseerd wordt om de uitgangspunten te verifiëren, alvorens de adviesresultaten in het ontwerp toe te passen. Tjaden Adviesbureau staat niet in voor juistheid van door derde verstrekte informatie en gegevens.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 4 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
2
GRONDONDERZOEK EN BODEMOPBOUW
2.1
Grondonderzoek
In verband met aanwezige belendingen is vooralsnog 1 sondering uitgevoerd (nr. S2). Hiermee is de bodemopbouw tot maximaal ca. NAP -21,0 m verkend. Vanwege de aanwezigheid van de huidige bebouwing en belendingen worden de overige 11 sonderingen na sloop van de huidige bebouwing uitgevoerd. De sondeerpunten zijn op de situatietekening in de bijlage aangegeven. Bij de sondeerpunten lag het maaiveld op ca. NAP +0,9 m.
N.B.
De inmeet- en waterpasresultaten zijn bedoeld om de bodemopbouw qua diepte met elkaar en met het NAP te vergelijken. De hoogtemetingen zijn niet geschikt en niet bedoeld om als basis voor het bouwplan of anderszins gebruikt te worden.
De sonderingen zijn met een elektrische kleefmantelconus uitgevoerd en voldoen aan NENEN-ISO 22476-1, klasse 3. Met een hellingmeter is de afwijking van de verticaal gemeten. Bij de sonderingen is tevens de plaatselijke wrijving gemeten. De plaatselijke wrijving en het wrijvingsgetal worden op de betreffende sondeergrafieken weergegeven. Het wrijvingsgetal is het quotiënt van de plaatselijke wrijving en de conusweerstand. Voor de bodem beneden de grondwaterstand geeft het wrijvingsgetal een indicatie van de grondsoorten (tabel 2). tabel 2: Indicatie van de grondsoorten op basis van de conusweerstand en het wrijvingsgetal
2.2
grondsoort
conusweerstand (MPa)
wrijvingsgetal (%)
grind en grof zand
>
10
0,2
-
0,6
fijn zand
>
5
0,6
-
1,4
zand, silthoudend
>
4
0,8
-
1,4
zand, kleihoudend
>
2
1,0
-
2,0
klei
0
-
5
2,0
-
7,0
veen
0
-
5
5,0
-
12,0
Bodemopbouw
Aan de hand van de sonderingen wordt de bodemopbouw als volgt geïnterpreteerd: tabel 3: Geïnterpreteerd bodemprofiel diepte [in m t.o.v. NAP]
Bodembeschrijving
ca. +0,9
maaiveldhoogte
ca. +0,9
tot
ca. -0,75
ZAND
kleihoudend, toplaag
ca. -0,75
tot
ca. -10,75
ZAND
(zeer) vast gepakt
ca. -10,75
tot
ca. -11,25
KLEI
zandig, siltig
ca. -11,25
tot
ca. -14,0
ZAND
stoorlaagjes klei
ca. -14,0
tot
ca. -21,5
ZAND
(zeer) vast gepakt
ca. -21,5
Bergen – Dorpsplein
Geohydrologie
Geohydrologische parameter
Infiltratie oppervlak Watervoerend (Z1)
kD = 90 à 130 m2/dag
Waterremmend (C1)
c = 10 à 20 dagen kD = 30 à 50 m2/dag c = 4 à 6 dagen kD = 60 à 100 m2/dag
Watervoerend (Z2)
einddiepte van het grondonderzoek
Pagina 5 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
2.3
Oppervlaktewater
In de nabije omgeving van de projectlocatie is geen oppervlaktewater aanwezig. 2.4
Stijghoogte van het grondwater
Om inzicht te krijgen in de fluctuatie van de grondwaterstand zijn meetgegevens opgevraagd bij DINO-loket. De locaties van de dichtstbijzijnde peilbuizen zijn weergegeven in figuur 4. De meetreeksen, vanaf 2010, zijn gepresenteerd in figuur 5. Bij de peilbuizen staan geen filterdieptes vermeld, aangenomen wordt dat het freatische peilbuizen zijn. Op basis van het stijghoogtepatroon van DINO-loket is de stijghoogte in de diepere zandlagen ca. NAP -0,3 m. Op basis van de beschikbare gegevens zijn representatieve grondwaterstanden vastgesteld, zoals weergegeven in tabel 4. tabel 4: Representatieve grondwaterstanden en stijghoogtes Grondwaterstand Waarde (Z1-laag) [NAP m] Hoog +0,4 Gemiddeld +0,0 Laag -0,4
Stijghoogte (Z2-laag) [NAP m] +0,0 -0,3 -0,5
De gehanteerde grondwaterstand en stijghoogte zijn bedoeld voor de berekeningen in deze rapportage en kunnen niet voor andere (ontwerp)doeleinden worden gebruikt.
figuur 4: Peilbuislocaties DINO-loket aangegeven met blauw. Projectlocatie aangegeven met rood.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 6 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
figuur 5: Meetreeksen peilbuizen. Bron: DINO-loket.
2.5
Grondwaterkwaliteit
Op basis van het geohydrologische model Regis (TNO) is het zoet-zout grensvlak (1.000 mg/l chloride) op een diepte van ca. NAP -105 m gelegen. Op basis hiervan wordt aangenomen dat het ondiepe grondwater zoet is. Uit gegevens op de website van de omgevingsdienst Noord-Holland Noord blijkt dat in het verleden een sterke grond- en grondwaterverontreiniging is aangetroffen ter plaatse van Plein 7. Het betreffende onderzoek is door HB Adviesbureau uitgevoerd in februari 1998. Geadviseerd wordt om na te gaan wat de actuele status is van de verontreiniging.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 7 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
3
DAMWANDADVIES
3.1
Inleiding
Door toepassing van grond- en waterkerende damwanden wordt een gesloten bouwput gecreëerd. Op verzoek van de opdrachtgever is besloten uit te gaan van de toepassing van een stalen damwand. De damwanden blijven permanent in de grond aanwezig en maken deel uit van de draagconstructie.
3.1.1 Rekenmethodiek
De damwandberekeningen zijn uitgevoerd conform NEN 9997-1. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen de uiterste-grenstoestand (UGT) en de bruikbaarheids-toestand (BGT). Tevens is gebruik gemaakt van de CUR-publicatie 166 Damwandconstructies. De berekeningen zijn uitgevoerd met het programma D-Sheet Piling, versie 18.2, van Deltares. Dit programma is gebaseerd op een liggermodel ondersteund door een bedding van ongekoppelde grondveren.
3.1.2 Veiligheidsklasse en rekenfactoren
De constructie is conform NEN 9997-1 art. 9.1.1 ingedeeld in veiligheidsklasse RC1. De rekenwaarde-grondeigenschappen worden in dit geval bepaald met behulp van de volgende partiële materiaalfactoren: tangens hoek van inwendige wrijving γm;φ = 1,15 cohesie γm;c = 1,15 beddingsconstante γm;E = 1,30 De rekenwaarden van het ontgravingsniveau en van de (grond-)waterstanden zijn aan de hand van de volgende partiële geometriefactoren bepaald: kerende hoogte Δkh = 10 % grondwaterstand lage zijde Δgws,lz = 0,20 m grondwaterstand hoge zijde Δgws,hz = 0,05 m 3.2
Bodemparameters
In tabel 5 is een overzicht gegeven van de gehanteerde volume gewichten en sterkte parameters (representatieve waarden). De parameters zijn bepaald op basis van de sonderingen, NEN 9997-1 tabel 2b en beschikbare informatie uit ons archief.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 8 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
tabel 5: Grondeigenschappen – volumegewicht en sterkteparameters Grondsoort
Diepte vanaf
γ/γsat
c’
φ’
δ
[m NAP]
[kN/m3]
[kPa]
[°]
[°]
Kh;rep [kN/m3] Kh;1
Kh;2
Kh;3
ZAND
kleihoudend
ca. +0,9
18 / 20
0
30,0
20,0
4.000
2.000
1.000
ZAND
(zeer) vast gepakt
ca. -0,75
19 / 21
0
32,5
21,6
40.000
20.000
10.000
KLEI
zandig, siltig
ca. -10,75
17 / 17
1
25
16,7
2.000
1.000
500
ZAND
stoorlaagjes klei
ca. -11,25
18 / 20
0
30,0
20,0
12.000
6.000
3.000
ZAND
(zeer) vast gepakt
ca. -14,0
19 / 21
0
32,5
21,6
40.000
20.000
10.000
Toelichting bij tabel 5: γ en γsat c’ φ’ δ Kh;rep
3.3
= volumiek gewicht; sat = verzadigd; = effectieve cohesie; = effectieve hoek van inwendige wrijving; = wandwrijvingshoek; = horizontale beddingsconstante.
Damwand eigenschappen
In de berekeningen is uitgegaan van permanente stalen damwanden, profielen AZ 18-700 en AZ 24-700 met staalkwaliteit S240.
Corrosie
Doordat een permanente damwand wordt toegepast dient rekening te worden gehouden met sterkteverlies als gevolg van corrosie. Conform opgave is uitgegaan van een levensduur van 50 jaar. Voor de corrosietoeslag is 0,012 mm per jaar per zijde, totaal 1,2 mm in rekening gebracht. Dit resulteert in een reductie van het weerstandsmoment (W) en de buigstijfheid (EI). Rekening houdend met corrosie is uitgegaan van de volgende eigenschappen:
staalsoort
AZ 24-700
AZ 18-700
Vrijstaand
Verankerd
S240
Reductie door corrosie (50 jaar) EI (kNm2/m1) W (in cm3/m1)
3.4
staalsoort 11%
zonder reductie
Met reductie
117.222
104.328 2.163
2.430
S240
Reductie door corrosie (50 jaar)
13%
zonder reductie
Met reductie
EI (kNm2/m1)
79.380
69.061
W (in cm3/m1)
1.800
1.566
Geometrie / bouwfasen van de doorsneden
De volgende uitgangspunten en geometrie zijn aangehouden: Maaiveld actieve zijde : NAP +0,9 m; Ontgraving (keldervloer) : NAP -2,9 m; Grondwaterstand : NAP -0,8 m; Verlaagde grondwaterstand : NAP -3,1 m; Stempel niveau : NAP -0,1 m en vrijstaand; Installatiediepte damwanden : NAP -11,5 m; Bovenbelasting : 20 kPa op 1 tot 4 m uit de damwand.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 9 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
De installatiediepte van de damwanden is gebaseerd op het huidige beschikbare grondonderzoek. Na uitvoering van het resterende grondonderzoek dient de installatiediepte van de damwanden mogelijk te worden aangepast. Er zijn twee doorsneden beschouwd, te weten: - doorsnede 1, aan de zijden waar geen belendingen op korte afstand aanwezig zijn is uitgegaan van een vrijstaande damwand. Hier is rekening gehouden met een bovenbelasting ; - doorsnede 2, ter hoogte van naastgelegen belendingen is uitgegaan van de toepassing van een stempelraam. Hier is geen bovenbelasting in rekening gebracht. 3.5
Doorsnede 1, vrijstaande damwand
Nadat de damwanden zijn aangebracht wordt de grondwaterstand verlaagd en wordt tot het aanlegniveau van de kelder ontgraven. Een schematische weergave is weergegeven op figuur 6. De resultaten zijn samengevat in paragraaf 3.9.
figuur 6: Ontgraving door toepassing van een vrijstaande permanente damwand
Bergen – Dorpsplein
Pagina 10 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
3.6
Doorsnede 2, gestempelde damwand
Bouwfase 1
Nadat de damwanden zijn aangebracht wordt ontgraven tot ca. NAP -0,1 m, om het stempelraam aan te kunnen brengen op ca. NAP +0,0 m. Een schematische weergave opgenmomein in figuur 6.
figuur 7: Bouwfase 1, ontgraving tot NAP -0,1 m om het stempelraam aan te kunnen brengen op ca. NAP +0,0 m
Bouwfase 2
Na het aanbrengen van het stempelraam op ca. NAP +0,0 m, wordt de grondwaterstand verlaagd en tot het aanlegniveau ontgraven. Op figuur 8 is een schematische weergave opgenomen.
figuur 8: Bouwfase 2, stempelraam is aanwezig en er wordt ontgraven tot aanlegniveau
Bergen – Dorpsplein
Pagina 11 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
Bouwfase 3
In de laatste bouwfase is de keldervloer gestort en wordt de damwand op de keldervloer afgestempeld. Het stempelraam op ca. NAP 0,0 m is verwijderd. Een schematische weergave is opgenomen in figuur 9.
figuur 9: Bouwfase 3, keldervoer is aanwezig en het stempelraam op NAP 0,0 m is verwijderd
3.7
Berekeningsresultaten
In tabel 6 zijn de berekeningsresultaten samengevat. In de tabel zijn de doorsnede, damwandprofiel en installatieniveau opgenomen. tabel 6: Samenvatting van de berekeningsresultaten staalprofiel / onderzijde
Bouwfase
AZ 24-700 S 240 vrijstaand
1 1
AZ 18-700 S 240 gestempeld
2 3
Ms;d
pmax;stempel
pmax;kelder
verplaatsing
[kNm/m1]
[kN/m1]
[kN/m1]
[mm]
UGT
351
---
---
---
BGT
227
---
---
44
UGT
8
---
---
---
Grenstoestand
BGT
8
---
---
1
UGT
69
45
---
---
BGT
46
36
---
3
UGT
63
---
109
---
BGT
68
---
90
11
Toelichting bij tabel 6: Ms;d pmax;stempel pmax;kelder verplaatsing
= rekenwaarde optredende maximaal veldmoment, = maximale stempelkracht op NAP 0,0 m, = maximale kracht op de keldervloer op NAP -2,9 m, = maximaal berekende uitbuiging.
In de bijlagen is de geometrie van de verschillende bouwfasen en de berekeningsresultaten van doorsnede 2 opgenomen. Bergen – Dorpsplein
Pagina 12 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
3.8
Toetsing maximaal moment en vervorming
Conform 9.7.1(l, m en n) van NEN 9997-1 dienen momenten en krachten in de constructie te worden getoetst aan de materiaal gebonden normen NEN-EN 1993 (staalconstructies).
3.8.1 Momenten
Voor de momenten moet worden voldaan aan Ms;d < Mr;d. Voor de maatgevende situatie is de rekenwaarde van het maatgevende moment Ms;d = 519 (AZ 24-700) en 375 (AZ 18-700) kNm/m1 rekening houdend met corrosie. De rekenwaarde van de sterkte Mr;d zijn in dit geval 351 (AZ 24-700) en 69 (AZ 18-700) kNm/m1, zodat voldaan is aan de gestelde sterkte-eis.
3.8.2 Vervorming
De maximale uitbuiging (𝑢𝑚𝑎𝑥 ) is voor de BGT berekend op 44 mm (vrijstaand) en 11 mm (gestempelde damwand). Opgemerkt wordt dat aan de actieve zijde direct naast de damwand maaiveldzakkingen zijn te verwachten, orde grootte gelijk aan de maximale uitbuiging. 3.9
Uitvoering
De damwanden worden als permanent beschouwd en gaan deeluitmaken van de draagconstructie. Gezien de bodemopbouw wordt aangeraden voor te boren in de vaste zandlagen teneinde de weerstand in deze lagen te verlagen zodat de damwand drukkend op diepte gebracht kan worden. Om grondontspanningen en vervormingen in de omgeving te minimaliseren dient bij het voorboren het grondtransport uit het boorgat geminimaliseerd te worden. Dit is mogelijk door een avegaar rechtsom in te draaien tot het gewenste niveau en dan in tegengestelde richting terug te draaien onder toevoeging van bentoniet. Er dient tijdens het aanbrengen van de damwand rekening te worden gehouden met het verdichten van de zandlagen. Dit kan enige maaiveldzakkingen teweeg brengen binnen een invloedsgebied van globaal 2 à 4 m uit de damwand. Initiële vervormingen van de damwand en de stempelramen moeten worden voorkomen, door de ruimte tussen de damwand, gordingen en stempels op te vullen en de stempels onder spanning te zetten. Het stempelraam dient voldoende stijf te zijn. Als de kelder gereed is dient de ruimte tussen de damwand en de kelder zo zorgvuldig mogelijk te worden aangevuld met zand dat door middel van aantrillen wordt verdicht. Tevens wordt aanbevolen de ruimte te vullen met grondwater. Het waterniveau dient binnen/buiten de damwand even hoog te staan.
3.9.1 Monitoring
Geadviseerd wordt om vooraf en tijdens de werkzaamheden de omgeving en met name de aanwezige bebouwing te monitoren. Gedacht kan worden aan het aanbrengen van meetbouten, deformatiemetingen en een vooropname.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 13 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
4
BEMALING
4.1
Bouwput
De kelder wordt gerealiseerd binnen grond- en waterkerende damwanden. De onderzijde van de damwand komt op NAP -11,5 m. Met de damwand wordt de toestroom van grondwater uit de Z1-laag geblokkeerd. Omdat de damwand tot in de waterremmende C1-laag wordt geplaatst, vormt deze laag een natuurlijk onderafsluiting. De C1-laag kan echter niet als geheel waterdicht worden beschouwd, waardoor rekening dient te worden gehouden met een kweldebiet. Zoals beschreven in paragraaf 1.2 is langs een deel van het damwand tracé een bestaande keldervloer aanwezig. Hier dienen voorzieningen te worden getroffen om de bouwput waterdicht te maken, hierbij kan worden gedacht aan een bodeminjectie. Omdat de bodem op het ontgravingsniveau uit zand bestaat, is het vanuit bemalingsoogpunt niet nodig om een grondverbetering aan te brengen. 4.2
Verlaging van de grondwaterstand
De grondwaterstand kan worden verlaagd tot 0,5 m onder het aanlegniveau van de keldervloer, dit komt neer op een verlaging tot NAP -3,4 m. Uitgaande van de gemiddelde grondwaterstand dient de grondwaterstand met 3,4 m te worden verlaagd. Voor de aanleg van de liftput dient de grondwaterstand tijdelijk te worden verlaagd tot NAP -4,3 m (verlaging van 4,3 m) 4.3
Verticaal bodemevenwicht
Het verticale bodemevenwicht dient in alle bouwfasen en op alle diepte-niveaus gewaarborgd te zijn. Het gaat daarbij met name om het verticale evenwicht van cohesieve bodemlagen die, vooral in verticale richting, relatief slecht doorlatend zijn; dit betreft meestal klei-, leem-, en veenlagen. Voor het maximale ontgravingsniveau (NAP -4,05 m voor de liftput) is een opbarstberekening uitgevoerd. De berekening is uitgevoerd conform NEN-9997-1/C1. Conform de norm is voor de berekening van de neerwaartse belasting rekening gehouden met een partiele materiaalfactor (veiligheidsfactor) van 0,9. De uitgangspunten en resultaten van de opbarstberekening zijn in tabel 7 gepresenteerd. Uit de berekening blijkt dat de veiligheid ten aanzien van opbarsten voldoende is (N ≥ 1), er is geen spanningsbemaling nodig in de diepere zandlagen.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 14 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
tabel 7: Uitgangspunten en resultaten opbarstberekening diepte Grondsoort
van
tot
[m t.o.v. NAP
laagdikte
Volumiek gewicht
Totaal
[m]
[kN/m3]
[kN/m2]
Ontgravingsniveau liftput
-4,05
Zand
droog
-4,05
tot
-4,55
0,5
19,0
9,5
Zand
verzadigd
-4,55
tot
-10,3
5,75
21,0
120,8
Klei
siltig/zandig
-10,3
tot
-11,5
1,2
16,0
19,2
Opbarstniveau
-11,5
4.4
Totale neerwaartse gronddruk (inclusief veiligheid)
149,5 (134,5)
Opwaartse waterdruk bij stijghoogte van NAP 0,0
115,0
Veiligheid [-]
1,17
Principe-opzet van de bemaling
Geadviseerd wordt om de grondwaterstand te verlagen met een verticale bronnering en daarbij uit te gaan van de volgende principe-opzet: - Filters met een lengte van ca. 7 m tot ca. NAP -6,0 m; - Onderlinge afstand tussen de filters van ca. 3 meter; - Bronnen via een verzamelleiding luchtdicht aansluiten op een zuigperspomp. Er kan ook voor worden gekozen om kortere filters te plaatsen, en dan bij de liftput aanvullende bemaling te plaatsen. In de situatie dat de bouwput geheel ontgraven is, kan eventueel worden overgestapt op horizontale drainage. 4.5
Debiet van de bemaling
Met behulp van geohydrologische formules zijn debietberekeningen uitgevoerd. Voor de gehanteerde hydrologische parameterwaarden wordt verwezen naar tabel 2. Voor de horizontale weerstand van de damwanden en de bodeminjectie is uitgegaan van c = 100 dagen. De benodigde verlagingen en berekende debieten zijn gepresenteerd in tabel 8. Vanwege mogelijke heterogeniteiten in de relevante bodemlagen is een variatie in de waarden van de geohydrologische bodemconstanten niet uitgesloten. Hierdoor kunnen afwijkingen, naar zowel boven als beneden, in de berekende debieten ontstaan. tabel 8: Benodigde verlagingen en onttrekkingsdebieten Aanlegniveau Verlagen tot Onderdeel [NAP m] [NAP m]
Keldervloer
-3,4
3,4
Liftput -4,15 -4,4 * extra debiet ten opzichte van bemaling keldervloer
4,4
Bergen – Dorpsplein
-2,9
Verlaging [m]
Debiet Eenmalig = ca. 1.700 m3 Kwel = 15 à 20 m3/uur Lekkage = ca. 1 m3/uur 3 à 4* m3/uur
Pagina 15 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
Als de damwandplanken lokaal uit het slot zijn gelopen, of als bodeminjectie lekkages vertoont, kan het waterbezwaar toenemen. Lekkages dienen te worden gedicht. Als gevolg van neerslag dient voor buien van 30 mm/dag rekening te worden gehouden met extra debieten van 50 m3/dag. Op basis van de berekende debieten wordt het waterbezwaar geschat op maximaal 15.000 m3/maand. 4.6
Invloed van de bemaling op de omgeving
In deze paragraaf wordt ingegaan op de effecten van de bemaling in de omgeving van de bouwput. De effecten als gevolg van overige bouwwerkzaamheden, zoals het inbrengen van damwandplanken, komen in deze paragraaf niet aan de orde. Als gevolg van de bemaling kan een verlaging van de grondwaterstand in de omgeving van de bouwput optreden. Omdat de kelder wordt aangelegd binnen grond- en waterkerende damwanden, zullen de verlagingen in de omgeving beperkt zijn. De berekende verlagingen zijn weergegeven in tabel 9. De verlagingscontouren zijn op een topografische ondergrond weergegeven in figuur 10. tabel 9: Berekende verlagingen van de grondwaterstand buiten de bouwput
Afstand vanaf ontgraving [m] 1 10 25 40 80 150 250
Verlaging grondwaterstand [m] 0,45 0,40 0,35 0,30 0,20 0,10 0,05
Het verlagen van de grondwaterstand kan nadelige gevolgen hebben voor de omgeving. Zo kunnen als gevolg van een bemaling bijvoorbeeld maaiveldzakkingen optreden, verontreinigingen worden verplaatst, groenvoorziening verdrogen, of schade ontstaan aan natuurgebieden. Een overzicht van de aanwezigheid van de omgevingsaspecten binnen het invloedsgebied van de bemaling is gepresenteerd in tabel 10.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 16 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
figuur 10: Verlagingscontouren grondwaterstand. tabel 10: Overzicht omgevingsaspecten
Omgevingsaspect Bebouwing Grondwaterverontreinigingen Archeologische terreinen Grondwaterbeschermingsgebied Beschermde natuurgebieden (Natura2000 en EHS) Groenvoorziening Bodemenergiesystemen Onttrekkingen van derden Waterkeringen
Bron
aanwezig
BAG (kadaster)
Ja
Afstand en richting tot projectlocatie 1 m noord 2 m oost
Omgevingsdienst NoordHolland Noord Atlas leefomgeving Atlas leefomgeving
Ja
Op locatie
Ja Nee
15 m zuid
Atlas leefomgeving
Nee
PDOK luchtfoto www.wkotool.nl
Ja Ja
www.wkotool.nl
Ja
Legger Waterschap
Nee
Divers 35 m noordwest 150 m noordnoordwest
4.6.1 Maaiveldzakking
Zettingen (zakkingen) van het maaiveld kunnen in principe optreden indien er onder de grondwaterspiegel samendrukbare bodemlagen (met name veen en klei) aanwezig zijn en indien de verlagingen van de grondwaterstand groter zijn dan de (natuurlijke en kunstmatige) verlagingen die in het verleden zijn opgetreden.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 17 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
In de bovenste 1,5 m van de bodem kunnen kleilagen voorkomen, deze kleilagen liggen voor een groot deel onder de lage grondwaterstand. Daaronder bestaan de bodem tot grote diepte uit zand. Gezien de overwegend zandige bodemopbouw wordt de bodem als niet zettingsgevoelig beschouwd. Omdat de bodem overwegend uit zand bestaat en de verlaging van de grondwaterstand buiten de bouwput niet meer zal zijn dan enkele decimeters, zullen eventuele maaiveldzakkingen beperkt blijven tot minder dan 5 mm.
4.6.2 Bebouwing
De dichtstbijzijnde panden staan op korte afstand van de bouwput. Om schade aan de naastgelegen panden te voorkomen wordt de damwand niet getrokken. Omdat als gevolg van de bemaling maaiveldzakking kunnen optreden van maximaal enkele millimeters, wordt niet verwacht dat dit leidt tot schade, als de gebouwen in een goede bouwkundige staat verkeren. Als de panden in slechte staat zijn is enige schade niet uit te sluiten. Geadviseerd wordt de hoogteligging van de naastgelegen panden tijdens de bouwwerkzaamheden te monitoren. Tevens is het van belang om de staat van de naastgelegen panden voorafgaand aan de werkzaamheden vast te leggen met behulp van een bouwkundige opname.
4.6.3 Verontreinigingen
Uit gegevens op de website van de omgevingsdienst Noord-Holland Noord blijkt dat in het verleden een sterke grond- en grondwaterverontreiniging is aangetroffen ter plaatse van Plein 7. Het betreffende onderzoek is door HB Adviesbureau uitgevoerd in februari 1998. Geadviseerd wordt om na te gaan wat de actuele status is van de verontreiniging.
4.6.4 Archeologische terreinen
Op 15 m ten zuiden van de bouwput is een terrein van archeologische waarde gelegen. Als gevolg van een tijdelijke verlaging van de grondwaterstand met enkele decimeters worden geen nadelige gevolgen verwacht voor eventuele archeologische resten in de bodem.
4.6.5 Groenvoorziening
Indien de grondwaterstand in het groeiseizoen (globaal van medio maart tot medio oktober) te laag is, kan dat een nadelige invloed hebben op de groei van groenvoorzieningen (bomen, beplanting, gazons, tuinen e.d.). Indien de bemaling buiten het groeiseizoen in uitvoering is, speelt dit aspect vrijwel geen rol. In verband met de beperkte verlagingen in de toplaag vanaf ca. 25 m worden geen nadelige effecten ter plaatse van groenvoorzieningen verwacht buiten het bouwperceel verwacht. Veiligheidshalve is het raadzaam om (in overleg met de betrokken partijen) kwetsbare groenvoorzieningen van (extra) water te voorzien, bijvoorbeeld door middel van lokale beregening, indien de bemaling deels of geheel plaatsvindt binnen het groeiseizoen en indien er tevens sprake is van aanhoudend droog weer; dit is naar verwachting alleen van toepassing in een gebied dat zich bevindt binnen een afstand van ca. 25 meter rondom het bemalen terreingedeelte.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 18 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
4.6.6 Bodemenergiesystemen
Op basis van gegevens op wkotool.nl is het dichtstbijzijnde open bodemenergiesysteem gelegen op 35 m ten noordwesten van de projectlocatie. Ter plaatse van dit systeem treedt als gevolg van de bemaling een verlaging op van maximaal ca. 0,3 m. Vanwege de geringe beïnvloeding van de grondwaterstand worden geen nadelige gevolgen verwacht voor het bodemenergiesysteem.
4.6.7 Onttrekkingen van derden
Op basis van gegevens op wkotool.nl is de dichtstbijzijnde grondwateronttrekking gelegen op 150 m ten noordnoordwesten van de projectlocatie. Ter plaatse van deze onttrekking treedt als gevolg van de bemaling een verlaging op van maximaal ca. 0,1 m. Vanwege de geringe beïnvloeding van de grondwaterstand worden geen nadelige gevolgen verwacht voor de grondwateronttrekking. 4.7
Regelgeving
4.7.1 Onttrekking
De projectlocatie ligt binnen het beheersgebied van Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier (HHNK). Volgens de regelgeving van HHNK geldt voor bronbemalingen een vrijstelling van de vergunningplicht indien aan alle volgende voorwaarden voldaan wordt: - Bemalingsdebiet is lager dan 15.000 m3 per maand (ca. 21 m3/uur); - bemalingsperiode is geringer dan 6 maanden; - De bemaling vindt niet plaats in een (beschermingszone van) een waterkering. Op basis van de berekeningsresultaten is voor het hier beschouwde bemalingswerk geen onttrekkingsvergunning nodig, mits korter dan 6 maanden wordt bemalen. De onttrekking dient wel te worden gemeld bij het bevoegd gezag, bij voorkeur ten minste 4 weken voor aanvang. De bemaling kan via het omgevingsloket online worden gemeld.
4.7.2 Lozing
Gezien de grote afstand tot het oppervlaktewater wordt voorgesteld het bemalingswater op hemelwaterriolering te lozen. Hiervoor dient een melding op grond van het Besluit lozen buiten inrichtingen te worden gedaan. Dit kan via het Omgevingsloket online worden gedaan. Als het grondwater verontreinigd is, dient dit voor de lozing te worden gezuiverd. 4.8
Monitoring van de bemalingswerkzaamheden
4.8.1 Monitoring freatische grondwaterstand
Om het verloop van de grondwaterstand nabij de waterkering ten tijde van de bemaling te kunnen volgen, wordt geadviseerd om een drietal monitoringspeilbuizen te plaatsen met een filterafstelling tussen ca. MV -2,0 m en -3,0 m. De voorgestelde locaties van de controle peilbuizen zijn in figuur 11 weergegeven. Geadviseerd wordt de peilbuis regelmatig waar te nemen, te beginnen ten minste 1 week voor het opstarten van de bemaling (nulmetingen). Na aanvang van de bemaling kan de grondwaterstand dagelijks worden gemeten. Eventueel kan de grondwaterstand ook worden gemonitord met behulp van een op afstand uitleesbare datalogger.
Bergen – Dorpsplein
Pagina 19 van 20
datum : 15 juni 2021 ons kenmerk : S 21.133-BP1/AAO
4.8.2 Hoogteligging panden en bouwkundige opname
Zoals beschreven in paragraaf 4.6.2 wordt als gevolg van de bemaling geen zettingsschade verwacht aan de omliggende panden. Desalniettemin is het raadzaam de hoogteligging van de naastgelegen panden te monitoren. Naast de bemaling zijn er namelijk ook andere werkzaamheden, waarbij bijvoorbeeld trillingen vrijkomen, die tot schade kunnen leiden. Daarnaast wordt geadviseerd de bouwkundige staat van de omliggende panden vast te leggen in een bouwkundige opname. Dit kan helpen bij het beoordelen of eventueel gemelde schades door de bouwwerkzaamheden zijn veroorzaakt.
4.8.3 Monitoring en registratie onttrekkingsdebiet
Het onttrekkingsdebiet dient te worden gemeten met geijkte debietmeters. De onttrokken hoeveelheden grondwater te worden geregistreerd conform de richtlijnen van het Hoogheemraadschap. De debietmetingen dienen ook ter controle van de werking van de bemalingsinstallatie. Een afwijking van het debiet duidt op een storing in de bemalingsinstallatie. Uiteraard dienen storingen zo snel mogelijk te worden verholpen.
PB2
PB3
PB1
figuur 11: Voorgestelde peilbuislocaties (blauw)
Bergen – Dorpsplein
Pagina 20 van 20
Pyrietstraat 1, 1812 SC Alkmaar Tel:072-5064817 E-mail:info@tjadenadvies.nl
Werknummer : S21133 Sonderingnr. : 2 Datum : 12-3-2021 Maaiveld : 0.94 m. t.o.v. NAP RD-coördinaten : X: 108599 Y: 520566
: Bergen Plaats Locatie : Dorpsplein Conustype : I-CFXY-15 Opdrachtgever : Bot Bouw Opmerking :
Sondering volgens NEN-EN-ISO 22476-1 klasse 2
Plaatselijke wrijving (MPa) Conusweerstand (MPa) 0.20 0.15 0.10 0.05 00 2 4 6
10 8
10
12
14
16
18
8 20
6 22
Wrijvingsgetal (%) 4 2 24 26
1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 28.08
-7
0.20 45.57
-8
Diepte in meters t.o.v. NAP
-9 -10 -11 -12 -13 -14 28.54
-15 -16 -17 -18 -19 -20 -21 -22 -23
-24
0 28
Outline - Stage 1: 1 ontgraving voor aanbreng stempel
5
0,90 0 -0,75 -0,80
01 ZAND, toplaag
-0,10 -0,75 -0,80
01 ZAND, toplaag
Phone
Fax
-5
AZ 18 -700 (S240) 02 ZAND, vast gepakt
02 ZAND, vast gepakt
-10 -10,75
-10,75 -11,25
-11,25
-15
m
date
D-Sheet Piling 19.3 : 2 gestempeld.shi
6/1/2021
Annex
-14,00
-20
-15
03 KLEI, zandig, siltig
03 KLEI, zandig, siltig
04 ZAND, matig vast
04 ZAND, matig vast
05 ZAND, z vast gepakt
05 ZAND, z vast gepakt
-10
-5
0
5
10
-14,00
15
m20
Outline - Stage 2: 2 max ontgraving met stempel
5
0,90 0 -0,75 -0,80
stempel NAP 0,0
01 ZAND, toplaag
-2,90 -3,10
Phone
Fax
-5
AZ 18 -700 (S240) 02 ZAND, vast gepakt 02 ZAND, vast gepakt
-10 -10,75
-10,75 -11,25
-11,25
-15
m
date
D-Sheet Piling 19.3 : 2 gestempeld.shi
6/1/2021
Annex
-14,00
-20
-15
03 KLEI, zandig, siltig
03 KLEI, zandig, siltig
04 ZAND, matig vast
04 ZAND, matig vast
05 ZAND, z vast gepakt
05 ZAND, z vast gepakt
-10
-5
0
5
10
-14,00
15
m20
Outline - Stage 3: 3 max ontgraving stempel eruit
5
0,90 0 -0,75 -0,80
01 ZAND, toplaag
-2,90 -3,10
vloer stempel NAP -2,9 Phone
Fax
-5
AZ 18 -700 (S240) 02 ZAND, vast gepakt 02 ZAND, vast gepakt
-10 -10,75
-10,75 -11,25
-11,25
-15
m
date
D-Sheet Piling 19.3 : 2 gestempeld.shi
6/1/2021
Annex
-14,00
-20
-15
03 KLEI, zandig, siltig
03 KLEI, zandig, siltig
04 ZAND, matig vast
04 ZAND, matig vast
05 ZAND, z vast gepakt
05 ZAND, z vast gepakt
-10
-5
0
5
10
-14,00
15
m20
Moments/Forces/Displacements - Stage 3: 3 max ontgraving stempel eruit Step 6.5 - Partial factor set: RC 1 Bending Moments [kNm]
01 ZAND, toplaag
Displacements [mm]
0
-1
-1
-1
-2
-2
-2
-3
-3
-4
-4
-4
-5
-5
-5
-6
AZ 18 -700 (S240) 02 ZAND, vast gepakt 02 ZAND, vast gepakt
-7
Fsupport = -74,9
-3
Depth [m]
Phone
Fax
0
Depth [m]
0
Depth [m]
Shear Forces [kN]
-6
-6
date
D-Sheet Piling 19.3 : 2 gestempeld.shi
6/1/2021
Annex
-7
-7
-8
-8
-8
-9
-9
-9
-10
-10
-10
-11
-11
-11
03 KLEI, zandig, siltig
-100
-50
03 KLEI, zandig, siltig
0
Max: 0,0 - Min: -55,9
50
100
-60
-40
-20
0
20
Max: 23,5 - Min: -51,5
40
60
-15
-10
-5
0
5
Max: 11,3
10
15
20
Moments/Forces/Displacements - Stage 2: 2 max ontgraving met stempel Step 6.3 - Partial factor set: RC 1 Bending Moments [kNm]
01 ZAND, toplaag
0
Displacements [mm]
Fsupport = -44,7
0
0
-1
-1
-2
-2
-2
-3
-3
-3
-4
-4
-4
-5
-5
-5
-6
AZ 18 -700 (S240) 02 ZAND, vast gepakt
02 ZAND, vast gepakt
-7
Depth [m]
-1
Depth [m]
Phone
Fax
Depth [m]
Shear Forces [kN]
-6
-6
date
D-Sheet Piling 19.3 : 2 gestempeld.shi
6/1/2021
Annex
-7
-7
-8
-8
-8
-9
-9
-9
-10
-10
-10
-11
-11
-11
03 KLEI, zandig, siltig
-100
-50
03 KLEI, zandig, siltig
0
50
Max: 68,5 - Min: -33,1
100
-60
-40
-20
0
20
Max: 42,3 - Min: -43,5
40
60
-15
-10
-5
0
5
Max: 5,5
10
15
20