Bijlage 13 Zettingsonderzoek - ZP Wehl.pdf
Tekst van het document
Beschouwing zettingen Zettingsberekening gasleiding te Heislagseweg te Wehl GA222026.R01.V1.0 18 november 2022
Inhoud 1
Inleiding ......................................................................... 4
1.1
Relevante documenten
2
Projectbeschrijving .....................................................5
3
Grondonderzoek .......................................................... 6
3.1 3.2 3.3 3.4
Algemeen Sonderingen Boringen Inmeting
4
Grondslag ....................................................................... 7
4.1 4.2 4.3
Terreingesteldheid Bodemopbouw Grondwater
5
Zettingen ........................................................................ 9
5.1 5.2 5.3
Algemeen Grondprofiel Resultaten
6
Conclusie en advies................................................... 11
6.1 6.2
Conclusie Aandachtspunten
4
6 6 6 6
7 7 7
9 9 10
11 11
Bijlagen .................................................................................... 12 Bijlagen Bijlage 1 Situatietekening Bijlage 2 Sondeergrafieken Bijlage 3 Boringen Bijlage 4 Dwarsprofielen Bijlage 5 Resultaten berekeningen
GA222026.R01.V1.0
3 van 18
1 Inleiding Door Solar Provider Group B.V. werd aan Geonius Geotechniek B.V. opdracht gegeven een geotechnisch grondonderzoek uit te voeren en een zettingsberekeningen uit te voeren. Dit onderzoek was nodig voor de aanleg van een zonnepark aan de Heislagseweg te Wehl. Voorliggend rapport bevat de resultaten van het grondonderzoek en de zettingsberekeningen van de ophogingen en de zettingsberekeningen nabij twee gasleidingen. Het geotechnisch advies nabij de leidingen is uitgewerkt conform NEN 9997-1 (Geotechnisch ontwerp Deel 1: Algemene regels) en NEN 1997-2 (Geotechnisch ontwerp Deel 2: Grondonderzoek en beproeving). Beide delen vormen de basis van Eurocode 7.
1.1 Relevante documenten Hieronder wordt in Tabel 1.1.1 de meest relevante documenten voor voorliggend rapport weergegeven. Tabel 1.1.1: Relevante documenten en informatie
Referentie
Document
Datum
[1]
CB5, Profiel – zonnepark, met tekeningnummer 220915 Waterberging en landschappelijke inpassing
15-11-2022
GA222026.R01.V1.0
4 van 18
2 Projectbeschrijving Aan de Heislagseweg te Wehl is de nieuwbouw van een zonnepark gepland. In voorliggend rapport worden de zettingen ter plaatse van gasleiding als gevolg van de ophoging van het terrein beschouwd. In deze rapportage worden de verticale vervormingen ten gevolge van de aanleg van de ophoging berekend.
Voor het uitvoeren van de berekeningen en opstellen van het advies zijn door ons de onderstaande algemene uitgangspunten gehanteerd: • Voor de relevante grondparameters worden de waarden uit Tabel 2.b van NEN-9997-1 aangehouden; • Voor de zettingsberekening zijn we uitgegaan van de door de opdrachtgever aangeleverde dwarsprofielen. • De toelaatbare vervorming of hoekverdraaiing van de gasleiding is ons niet bekend. Middels voorliggend rapport wordt een beschouwing gemaakt van de theoretische zettingen ter plaatse van de gasleiding. • De in het terrein uitkomende grond van de geplande ontgraving ter plaatse van de zonnepanelen wordt voor de ophoging van het terrein gebruikt; hierbij is op basis van Ref [1] rekening gehouden met een maximale ophoging van 1,3 m ten opzichte van bestaand maaiveld. De diepteligging van de gasleiding is tevens onbekend. Als uitgangspunt is aangenomen dat deze minimaal 1,0 m onder huidig maaiveld ligt. Indien de gasleiding de realiteit dieper ligt, is dit enkel gunstig voor de vervormingen en eventuele spanningsverhogingen; • Eventuele beperkingen of randvoorwaarden als gevolg van milieukundige aspecten zijn buiten beschouwing gelaten. Indien wordt afgeweken van voornoemde uitgangspunten dan dient ons bureau te worden gecontacteerd daar dan het advies mogelijk moet worden aangepast.
GA222026.R01.V1.0
5 van 18
3 Grondonderzoek 3.1 Algemeen Ten behoeve van het grondonderzoek zijn in oktober 2022 in totaal 2 sonderingen en 2 handboringen uitgevoerd. Hieronder is het uitgevoerde grondonderzoeken verder beschreven.
3.2 Sonderingen De sonderingen zijn gemaakt met een elektrische conus. Hierbij wordt de conusweerstand en de plaatselijke wrijving continu gemeten, elektrisch geregistreerd en digitaal vastgelegd. De sonderingen zijn uitgevoerd conform NEN-EN-ISO 22476-1:2012/C1:2013. De sonderingen zijn genummerd SW01 en SW02 en gepresenteerd ten opzichte van NAP. De resultaten van de sonderingen zijn opgenomen in Bijlage 2 Bij de sonderingen is tevens de helling ten opzichte van de verticaal gemeten. Bijzondere afwijkingen in de meetdata zijn niet vastgesteld. De verhouding tussen de wrijvingsweerstand van de kleefmantel en de weerstand aan de conuspunt, het zogenaamde wrijvingsgetal, heeft voor iedere grondsoort een andere waarde. Voor een gladde elektrische conus gelden bij veel voorkomende ongeroerde gronden onder de grondwaterstand ongeveer de navolgende relaties: Tabel 3.1: Interpretatie van het wrijvingsgetal
Wrijvingsgetal in %
Grondsoort
0,3 – 1,5
Zand, grof tot fijn
1,5 – 2,5
Silt (leem)
2,5 – 5,0
Klei
> 5,0
Veen
Tussen de verschillende grondsoorten komen overgangsvormen voor waardoor de aangegeven grenzen niet als hard zijn te beschouwen.
3.3 Boringen Om de toplagen nader te verkennen en het nemen van grondmonsters zijn op de locatie tevens tien handboringen (genummerd GA222026 HB01 en HB02) tot ca. 2,3 m- maaiveld uitgevoerd. Tijdens de boorwerkzaamheden is het bodemmateriaal lithologisch onderzocht. Bij het lithologisch onderzoek worden de grondsoorten geclassificeerd volgens NEN-EN-ISO 14688-1. De boorstaten zijn opgenomen in de bijlagen.
3.4 Inmeting De ligging van de onderzoekspunten is op situatietekening GA222026.T01 weergegeven. De resultaten van het grondonderzoek zijn in de bijlagen toegevoegd. De boorstaten zijn getekend ten opzichte van maaiveld en NAP. De onderzoekspunten zijn met behulp van 06-GPS ingemeten t.o.v. het Rijksdriehoekstelsel en NAP (nauwkeurigheid ca. 0,10 m). Alle gegevens van de inmetingen zijn een momentopname en zijn alleen te gebruiken voor voorliggend onderzoek.
GA222026.R01.V1.0
6 van 18
4 Grondslag 4.1 Terreingesteldheid Het terrein is een akker. Ten tijde van het grondonderzoek lag het maaiveld ter plaatse van de onderzoekspunten op een niveau van ca. NAP +12,9 m tot NAP +12,8 m. Het terrein kent hiermee een hoogteverschil van ca. 0,1 m tussen de ingemeten punten.
4.2 Bodemopbouw De bodemopbouw kan op basis van de sonderingen en handboringen als volgt worden beschreven: Vanaf het maaiveld wordt tot de maximaal verkende diepte van ca. NAP -2,0 m een beperkt zettingsgevoelig pakket aangetroffen bestaande uit los tot matig vast gepakt zand. Bij sondering SW01 wordt het zandpakket op een diepte van ca. NAP +11,2 m doorsneden door een sterk zandige leemlaag. De conusweerstand varieert van ca. 2 MPa voor de losgepakte en zandige leemlagen tot ca. 23 MPa voor het vastere zand.
4.2.1 Grondparameters In Tabel 4.2.1 zijn de rekenwaarden van de eigenschappen van de gehanteerde grondlagen weergegeven. Hierbij zijn de grondparameters vastgesteld aan de hand van de sonderingen, onze ervaring met de aangetroffen grondsoorten en Tabel 2.b van NEN 9997-1 en gelden voor ongeroerde grond. Tabel 4.2.1: Overzicht toegepaste grondparameters
γ(nat)
Grondsoort
3
[kN/m ]
Cp [-]
C’p [-]
Cs [-]
Cs [-]
POP [kN/m2]
cv [m2/s]
Zand, los
17/19*
800
200
∞
∞
0
Gedraineerd
Zand, matig
18/20*
2400
600
∞
∞
0
Gedraineerd
Leem, sterk zandig
19/19*
180
45
5200
1300
0
Gedraineerd
* Droog respectievelijk nat volumegewicht
Hierin is:
Ƴnat/sat Cp C’p Cs C’s POP Cv
Het volumiek gewicht van natuurlijke / volledig verzadigde grond; Primaire samendrukkingscoëfficiënt onder de grensspanning; Primaire samendrukkingscoëfficiënt boven de grensspanning; Secundaire samendrukkingscoëfficiënt onder de grensspanning; Secundaire samendrukkingscoëfficiënt boven de grensspanning; Pre Overburden Pressure; Verticale consolidatie coëfficiënt.
4.3 Grondwater Tijdens het grondonderzoek is in de sondeer en boorgaten naar de actuele grondwaterstand gepeild. Deze werd aangetroffen op een diepte van ca. 1,75 à 1,85 m- maaiveld. Dit komt overeen met ca. NAP +11,0 m. Het betreft hierbij slechts een eenmalige meting, waardoor deze waarneming slechts als indicatie kan gelden. Daarnaast kan als gevolg van spanningswater, lagenopbouw en lokale omstandigheden een afwijkende waarde worden aangetroffen.
GA222026.R01.V1.0
7 van 18
Wij wijzen erop dat de grondwaterstand van seizoen tot seizoen kan verschillen en in nattere jaargetijden mogelijk hoger wordt aangetroffen dan thans het geval is. Exacte grondwaterstanden kunnen alleen middels peilbuismetingen worden verkregen. Op basis van het isohypsenmodel van TNO Grondwatertools wordt de gemiddeld hoogste grondwaterstand op de locatie door ons ingeschat op ca. NAP +11 m.
GA222026.R01.V1.0
8 van 18
5 Zettingen 5.1 Algemeen De verticale vervormingen onder het midden van de ophoging zijn bepaald met behulp van de software van Deltares: D-Settlement. De 2D-berekeningen zijn uitgevoerd op basis van de zettingstheorie volgens NENKoppejan in combinatie met het consolidatiemodel volgens Darcy en berekend voor een periode van 30 jaar. De zettingen worden veroorzaakt door verhoging van de korrelspanning. Deze korrelspanning wordt o.a. beïnvloed door het aanbrengen of weghalen van ophogingen (belastingen) en veranderingen in de grondwaterstanden. De zettingen treden tijdsafhankelijk op. De berekende zettingen betreffen theoretische eindzettingen en zullen pas na geruime tijd worden bereikt. Hiervoor is een periode van 30 jaar in acht genomen. Het doel van de zettingsanalyse is het bepalen van de te verwachten zettingen en zettingsverschillen als gevolg van de geplande ophogingen. In de berekeningen is geen rekening gehouden met eventuele toekomstige extra ophogingen en/of bouwplannen welke kunnen leiden tot additionele zettingen. Ter bepaling van de vervormingen van de gasleiding is over het perceel een lengteprofiel over de gasleiding gemodelleerd. Hierbij is op verschillende locaties de zettingen bepaald. Ter indicatie is hieronder in paragraaf 5.2 een weergave van de situatie in een dwarsprofiel.
Figuur 5.1.1 Dwarsprofiel B-B'
Ter plaatse van de gasleiding wordt een ophoging gerealiseerd met een maximale ophoging van 1,3 m. In paragraaf 5.3 worden de verticale zettingen onder de ophoging berekend. Het niveau van de bovenkant van de gasleiding wordt aangenomen op NAP +11,8 m. Het profiel is weergegeven in bovenstaande Figuur 5.2.1.
5.2 Grondprofiel Ter plaatse van de ophoging zijn een tweetal sonderingen uitgevoerd, genummerd SW01 en SW02. Op de betreffende locatie zijn handboring HB01 en HB02 gemaakt. Het bodemprofiel is derhalve geschematiseerd op basis van deze sonderingen en handboring en is weergeven in Tabel 5.2.1, Tabel 5.2.2 en het lengteprofiel van de boringen en sonderingen is weergegeven in figuur 5.2.1.
Figuur 5.2.1 lengteprofiel ophoging
GA222026.R01.V1.0
9 van 18
Tabel 5.2.1: Geschematiseerd bodemprofiel ter plaatse van sondering SW01
Bovenkant laag [m t.o.v. NAP]
Grondlaag
+12,8
Zand ,los
+12,5
Zand, matig
+11,5
Leem, sterk zandig
+11,25
Zand, los
+5,90
Zand, matig
Tabel 5.2.2: Geschematiseerd bodemprofiel ter plaatse van sondering SW02
Bovenkant laag [m t.o.v. NAP]
Grondlaag
+12,9
Zand, matig
+11,5
Zand, los
+10,25
Zand, matig
5.3 Resultaten Bij de berekeningen met de ophoging van het terrein met zand, zoals weergeven in Figuur 5.2.1 zijn de theoretische zettingen na 30 jaar berekend. Een samenvatting van de theoretische resultaten van de zettingsberekening is in Tabel 5.2.3 weergegeven. Tabel 5.2.3 Theoretische berekeningsresultaten
Verticaal nr.
Omschrijving verticaal
Totale zetting op maaiveld na 30 jaar [m]
1
X=1,0 m Zuidoostzijde perceel
0,005
2
X=28,0 m Ter hoogte van sondering SW01
0,010
3
X=57,0 m Halverwege gasleiding
0,016
4
X=85,0 m Ter hoogte van sondering SW02
0,015
5
X=113,0 m Noordzijde perceel
0,004
Voor de ophoging van het terrein met zand, is op het niveau van de gasleiding (aangenomen op 1,0 m onder maaiveld) een nog lagere zetting berekend van ca. 0,002 tot 0,011 m. Vanwege het gedraineerde gedrag van de grondslag treden deze vervormingen vrijwel direct op tijdens het aanbrengen van de ophoging. Gezien de lage totale zettingen zullen tevens de zettingsverschillen beperkt blijven. Door de beheerder van de gasleiding dient bepaald te worden of deze zettingen toelaatbaar zijn.
GA222026.R01.V1.0
10 van 18
6 Conclusie en advies 6.1 Conclusie In het kader van de aanleg van een zonnepark aan de Heislagseweg te Wehl is grondonderzoek uitgevoerd (sonderingen en handboringen). Uit deze onderzoeken blijkt dat het terrein niet zettingsgevoelig is. Om het zonnepark aan te leggen wordt een deel van het terrein afgegraven. De grond die vrijkomt wordt gebruik om een deel van het terrein op te hogen. Deze ophoging zal leiden tot een toename van de spanningen in de aanwezige grondlagen zodat een zettingsproces in gang wordt gezet. Voor de bepaling van de zettingen ter plaatse van de gasleiding is een zettingsberekening uitgevoerd waaruit ook blijkt dat de theoretische vervormingen zeer beperkt blijven. Uit de berekeningen volgt dat de zettingen (theoretisch maximaal ca. 0,016 m) en de zettingsverschillen beperkt blijven bij de gasleiding. Het is aan te bevelen om de Gasunie van de voorgenomen werkzaamheden vooraf op de hoogte te brengen en de richtlijnen van de Velin (artikel 1.6) in acht te nemen.
6.2 Aandachtspunten Voor alle berekende zettingen geldt dat door de variatie in bodemopbouw, grondsoorten en grondeigenschappen de nauwkeurigheid gelijk is aan theoretisch plus en min 30%. De zettingsresultaten en berekende vervorming van de ondergrond zijn afhankelijk van de grondparameters van het bodemlagen. Voor de grondparameters zijn vooralsnog de karakteristieke parameters uit Tabel 2.b van NEN 9997-1 gehanteerd.
GA222026.R01.V1.0
11 van 18
Bijlagen
GA222026.R01.V1.0
12 van 18
Bijlage 1 Situatietekening
GA222026.R01.V1.0
Coördinaten onderzoekspunten
Coördinaten vaste punten
Sondering met kleef Handboring Kruin weg Putdeksel Bebouwing Percelen
Project
Zettingsberekening gasleiding
Locatie
te Heislagseweg te Wehl
Onderdeel
Situatietekening
Projectnr
GA222026
Projectleider
T. Snel
Bijlagenr
T01
Getekend
P. Zelissen
Datum
26-10-2022
Formaat
A3
Geonius Geotechniek +31 (0) 88 1300 600
Schaal
De Asselen Kuil 10
6161 RD Geleen www.geonius.nl
Bijlage 2 Sondeergrafieken
GA222026.R01.V1.0
Conusweerstand (qc) in MN/m2=MPa +15
2
4
6
8
10
12
M.V. :
Wrijvingsgetal: 100 * fs/qc (%) 14
16
18
20
10 9
8
7
6
5
4
3
2
+12.80 m N.A.P.
+14 +13 +12 +11 5
+10 +9 +8
Diepte in m. t.o.v. N.A.P.
+7 +6 5
+5 +4 +3
5
+2 +1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 RD-coordinaten:
-8
x-coordinaat: 213163.917 y-coordinaat: 440691.756
-9 0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
GEONIUS www.geonius.nl E-mail: info@geonius.nl
Tel.: 088-1300600
0.35
0.4 0.45 0.5 pagina 1 van 1
Helling (Gr) Sondering volgens NEN-EN-ISO 22476-1, klasse 2 Type: TE1 Datum
Plaatselijke wrijving (fs) in MN/m2=MPa
Project : Zettingsberekening gasleiding Locatie : Heislagseweg te Wehl
x
Conus
: 24-10-2022 : S15-CFII.1976
Opdracht : GA222026 Sondering : 01
1
Conusweerstand (qc) in MN/m2=MPa +15
2
4
6
8
10
12
M.V. :
Wrijvingsgetal: 100 * fs/qc (%) 14
16
18
20
10 9
8
7
6
5
4
3
2
+12.93 m N.A.P.
+14 +13 +12 +11 5
+10 +9 +8
Diepte in m. t.o.v. N.A.P.
+7 +6 5
+5 +4 +3 +2 +1
5
0 -1
5
-2 -3 -4 -5 -6 -7
RD-coordinaten:
-8
x-coordinaat: 213102.102 y-coordinaat: 440616.834
-9 0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
GEONIUS www.geonius.nl E-mail: info@geonius.nl
Tel.: 088-1300600
0.35
0.4 0.45 0.5 pagina 1 van 1
Helling (Gr) Sondering volgens NEN-EN-ISO 22476-1, klasse 2 Type: TE1 Datum
Plaatselijke wrijving (fs) in MN/m2=MPa
Project : Zettingsberekening gasleiding Locatie : Heislagseweg te Wehl
x
Conus
: 24-10-2022 : S15-CFII.1976
Opdracht : GA222026 Sondering : 02
1
Bijlage 3 Boringen
GA222026.R01.V1.0
Projectnummer:
GA222026
NEN-EN-ISO 14688-1
Projectomschrijving: Zettingsberekening gasleiding te Heislagseweg te Wehl
Boring:
HB01
Boring:
HB02
Maaiveldhoogte: Grondwaterstand (cm. - mv.): Datum: Opmerking:
12.8 m. t.o.v. N.A.P. 175 24-10-2022 T.p.v. SW01
Maaiveldhoogte: Grondwaterstand (cm. - mv.): Datum: Opmerking:
12.93 m. t.o.v. N.A.P. 185 24-10-2022 T.p.v. SW02
12.50
0.00
akker
0.30
Zand, fijn 150-200, zwak organisch, standaardbruin
0.60
0.00
Zand, fijn 150-200, sterk organisch, donkerbruin 0.35
Zand, fijn 150-200, siltig, resten oer, donker bruingeel
12.50
Zand, fijn 150-200, lichtgeel 0.70
Zand, middelgrof 200-300, siltig, brokken leem, donkergeel
12.00
akker
Zand, fijn 150-200, donkergeel 12.00
11.50 11.50 1.60
Zand, middelgrof 200-300, lichtbruin 11.00 11.00 2.20 2.30
Verticale schaal pagina 1 / 1
1: 50
Legenda (conform NEN-EN-ISO 14688-1)
KEIEN (KEITJES)
geur
SILT
KEIEN
geen geur zwakke geur
KEIEN, met grind
matige geur
SILT, met keien (keitjes)
sterke geur KEIEN, met zand
SILT, zwak grindig
KEIEN, met silt
SILT, sterk grindig
uiterste geur
olie geen olie-water reactie zwakke olie-water reactie KEIEN, met klei
SILT, zwak zandig
matige olie-water reactie sterke olie-water reactie
SILT, sterk zandig
GRIND
uiterste olie-water reactie
GRIND
p.i.d.-waarde
KLEI GRIND met keien (keitjes)
KLEI
>0 >1
GRIND, zwak zandig
KLEI, met keien (keitjes)
>10 >100 >1000
GRIND, sterk zandig
KLEI, zwak grindig
GRIND, siltig
KLEI, sterk grindig
GRIND, kleiig
KLEI, zwak zandig
>10000
monsters
geroerd monster
KLEI, sterk zandig
ZAND
ongeroerd monster ZAND
VEEN (HUMUS, DETRITUS) ZAND, met keien (keitjes)
VEEN
ZAND, zwak grindig
VEEN, zwak zandig
ZAND, sterk grindig
VEEN, sterk zandig
ZAND, siltig kleiig
VEEN, siltig
volumering
overig bijzonder bestanddeel Gemiddeld hoogste grondwaterstand grondwaterstand
VEEN, kleiig
peilbuis
blinde buis
casing
hoogste grondwaterstand gemiddelde grondwaterstand laagste grondwaterstand zand afdichting bentoniet/mikoliet/klei afdichting
grind afdichting filter
Gemiddeld laagste grondwaterstand
Bijlage 4 Dwarsprofielen
GA222026.R01.V1.0
GA222026 Aanleg zonnepark
Heislagseweg te Wehl
Input View Materials Leem, sterk zandig Zand, los Zand, matig
Postbus 1097
6160 BB Geleen
1 14 19 2 46
Phone
Fax
3 8 13 24
+31 (0) 88 1300 600
+31 (0) 88 1300 669
0,000
2
3 Zand, matig Zand, los Zand, matig
15 17 20 22 5 6 9 11 Zand, matig
4 Zand,matig los Zand, Leem, sterk zandig Zand, matig Zand, los Zand, matig
5 Ophoging 16 18 21 23 27 7 10 12 25 114,000
date
D-Settlement 21.2 : GA222026 Wehl.sli
17-11-2022
GA222026
Annex
Bijlage 5 Resultaten berekeningen
GA222026.R01.V1.0
Geonius Geotechniek
D-Settlement 21.2
1 Settlements 1.1 Settlements Vertical number 1 2 3 4 5
X co-ordinate [m] 1,00 28,00 57,00 85,00 113,00
Z co-ordinate [m] 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Surface level [m] 12,80 12,80 12,80 12,80 12,80
Settlement
Part of final settlement [%] 99,859 99,863 97,592 97,394 98,165
Settlement [m] 0,005 0,010 0,016 0,015 0,004
1.2 Residual Times Vertical number
Time [days] 1 2 3 4 5
10 10 10 10 10
[m] 0,005 0,010 0,016 0,014 0,004
Residual settlements [m] 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
End of Report
17-11-2022
GA222026 Wehl
Page 2
18