11. B10 Ruon Sonderingsonderzoek.pdf
Tekst van het document
Boortoren en mijnwater unit aan de Ganzenweide te Heerlen
MEERWAARDE DOOR GRONDIGE KENNIS
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen Opdrachtnummer: 22ZP1153
Rapport betreffende Resultaten geotechnisch onderzoek Fundering
Documentnummer 22ZP1153-adv-01 Versie 1.0 Datum rapport 10 oktober 2022 Opdrachtgever Adviesbureau Brouwers B.V. Postbus 245 6040 AE Roermond
Opgesteld door: Ir. G.R.M. Jessen
Gecontroleerd door: Ir. N.T. Debets
Project Opdracht Document
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
INHOUDSOPGAVE 1.
INLEIDING ........................................................................................................................................1
2.
PROJECTGEGEVENS .....................................................................................................................2
2.1 Projectlocatie .................................................................................................................................2 2.2 Bouwplan .......................................................................................................................................3 2.2.1 Mijnwatercentrale unit ............................................................................................................3 2.2.2 Opstelplaat boortoren .............................................................................................................3 2.3 Historie projectlocatie ....................................................................................................................4 2.4 Omgeving ......................................................................................................................................4 2.5 Tot slot ...........................................................................................................................................4 3.
ONDERZOEK ...................................................................................................................................5
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
Inleiding .........................................................................................................................................5 Sonderingen ..................................................................................................................................5 Boring ............................................................................................................................................5 Uitzetten en waterpassen ..............................................................................................................6 Foto’s .............................................................................................................................................6
4.
BODEMOPBOUW EN GRONDWATER...........................................................................................7
4.1 4.2 4.3
Hoogteligging maaiveld .................................................................................................................7 Beschrijving bodemopbouw ...........................................................................................................7 Grondwater ....................................................................................................................................7
5.
FUNDERINGSADVIES .....................................................................................................................8
5.1 Funderingswijze .............................................................................................................................8 5.2 Uitgangspunten..............................................................................................................................8 5.2.1 Algemeen ...............................................................................................................................8 5.2.2 Fundering op staal ..................................................................................................................8 5.2.3 Fundering op palen ................................................................................................................8 5.3 Fundering op staal .........................................................................................................................9 5.3.1 Richtlijnen funderingselementen ............................................................................................9 5.3.2 Voormalige bebouwing / vroegere terreininrichting ................................................................9 5.3.3 Sloop bestaande bebouwing ..................................................................................................9 5.3.4 Aspecten ontwerp / uitvoering kelder .....................................................................................9 5.3.5
Ontgravingsniveaus voor grondverbetering ........................................................................ 10 5.3.6 Draagkracht ......................................................................................................................... 10 5.3.7 Vervorming .......................................................................................................................... 10 5.3.8 Beddingscoëfficiënt ............................................................................................................. 11 5.3.9 Richtlijnen en kwaliteitszorg uitvoering ............................................................................... 11 5.4 Fundering op avegaarpalen ........................................................................................................ 12 5.4.1 Beschrijving paalsysteem .................................................................................................... 12 5.4.2 Paalpuntniveau en draagkracht........................................................................................... 12 5.4.3 Vervorming .......................................................................................................................... 13 5.4.4 Veercoëfficiënt .....................................................................................................................
13 5.4.5 Richtlijnen uitvoering en kwaliteitszorg avegaarpalen ........................................................ 13
Project Opdracht Document
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
BIJLAGEN: A) Situatietekening en foto's B) Waterpasstaten C) Sondeergrafieken D) Boorstaten E) Verklaring codering F) Berekeningen fundering op staal betonplaat boortoren en kelder G) Berekening fundering op staal mijnwaterunit H) Berekening fundering op palen mijnwaterunit I) Algemene richtlijnen uitvoering grondverbetering J) Algemene richtlijnen uitvoering avegaarpalen VERSIE 1.0 Rapportage VERZENDLIJST: • Adviesbureau Brouwers B.V. te Roermond t.a.v. de Dhr. R. Peeters (r.peeters@brouwers.com)
Pagina 1 Project Opdracht Document
1.
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
INLEIDING
Ten behoeve van ”Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen“ wordt door ons bureau op verzoek van Adviesbureau Brouwers B.V. uit Roermond in voorliggend rapport een funderingsadvies gegeven. Het advies is gebaseerd op de ons verstrekte projectgegevens en de geotechnisch onderzoeken die op de projectlocatie is uitgevoerd. Dit rapport bevat tevens een beschrijving en de resultaten van het onderzoek.
Pagina 2 Project Opdracht Document
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
2.
PROJECTGEGEVENS
2.1
Projectlocatie
De projectlocatie is gelegen achter op een perceel huisnummer 151 t/m 155 aan de Ganzeweide te Heerlen. De locatie is momenteel deels braakliggend en deels in gebruik als opslagterrein. De projectlocatie bevindt zich in bebouwd gebied. Voor de ligging van de projectlocatie en nieuwbouw wordt verwezen naar de situatietekening SIT-01 onder bijlage A en de navolgende afbeeldingen.
Figuur 1: Ligging bouwlocatie (luchtfoto Cyclomedia 2021).
Figuur 2: geplande nieuwbouw en opstellocatie
Pagina 3 Project Opdracht Document
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
2.2
Bouwplan
2.2.1
Mijnwatercentrale unit
Het plan omvat de bouw van een mijnwater centrale; zie figuur 2. Het betreft een 1-lagig unit, waarin dat als technische ruimte wordt ingericht voor het verpompen, etc. van het mijnwater. In het ontwerp is geen kelder op kruipruimte opgenomen. De unit wordt op maaiveld geplaatst. Bij de opzet van dit rapport is uitgegaan van de navolgende gegevens: Grondvlak Peil maaiveld Bovenkant vloer Aanlegniveau Vloerbelasting Fs;vloer;rep
2.2.2
: : : : :
5,3 x 15,0 m2. 76,8 m+ NAP 76,8 m+ NAP 76,6 m+ NAP 5 kN/m2 (opgave Volantis)
Opstelplaat boortoren
Tevens is er een opstellocatie voor een boortoren voorzien. Deze boortoren zal geplaatst worden op een betonnen plaat met een oppervlak van 8,0 x 8,0 m2. Zie figuur 2.
Figuur 3: betonplaat met kelder voor boortoren (bron opdrachtgever). De betonnen plaat wordt op maaiveld geplaatst. Tevens is er een boorkelder voorzien van 2x2 m2 en 1,5 meter diep. Zie figuur 3. Tijdens de boorwerkzaamheden lopen de puntlasten op de betonnen plaat op tot ca. 380 kN. De boorwerkzaamheden duren ca. 2 werkweken. Daarnaast is er 1 week nodig voor de bouw en 1 week voor het afbreken van de boortoren. Bij de opzet van dit rapport is uitgegaan van de navolgende gegevens: Grondvlak Bovenkant vloer plaat Aanlegniveau betonplaat Bovenkant vloer kelderplaat Aanlegniveau betonplaat Puntbelasting max.
: : : : : :
8,0 x 8,0 m2. 76,7 tot 76,8 m+ NAP 76,5 m+ NAP 75,3 m+ NAP 75,1 m+ NAP 380 kN
Pagina 4 Project Opdracht Document
2.3
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
Historie projectlocatie
Omtrent de historie van de projectlocatie zijn ons geen gegevens bekend. Als er om enige reden aanleiding is om te veronderstellen dat sprake kan zijn van bijvoorbeeld geroerde grond of obstakels en verontreinigingen, dan dient te worden nagegaan in hoeverre dit mogelijk een knelpunt is voor het ontwerp of de uitvoering. 2.4
Omgeving
In de omgeving van onderzoekslocatie is sprake van diverse bebouwing. Nadere gegevens omtrent de exacte afstand tot deze bebouwing, de aard, de conditie en funderingswijze van de bebouwing zijn ons niet bekend. 2.5
Tot slot
Geadviseerd wordt om genoemde gegevens alsmede de elders in dit rapport gehanteerde aannamen en uitgangspunten te verifiëren voordat met de resultaten uit dit rapport wordt verder gewerkt.
Pagina 5 Project Opdracht Document
3.
ONDERZOEK
3.1
Inleiding
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
Op de locatie is gefaseerd een grondonderzoek verricht. In eerste instantie waren er 4 diepsonderingen en een handboring voorzien. Als gevolg van obstakels en vastgepakte bovenlagen kon 1 sondering en de handboring niet uitgevoerd worden. Dit eerste onderzoek is uitgevoerd in 2021 onder opdrachtnummer 02P017638. In de nazomer van 2022 is het resterende onderzoek uitgevoerd, waarbij de geplande boring machinaal is verricht. Hierna zijn de onderzoeken verder toegelicht. 3.2
Sonderingen
Nabij de bouwlocatie zijn met een elektrische conus 4 sonderingen gemaakt. De druksonderingen gemaakt met een elektrische conus conform NEN-EN-ISO 22476-1. Bij de sonderingen is naast de conusweerstand tevens de plaatselijke wrijving gemeten en geregistreerd. De relatie tussen conusweerstand en plaatselijke wrijving, het wrijvingsgetal, geeft beneden het grondwaterniveau een indicatie van de verschillende grondsoorten. Zie tabel 1. Tabel 1. Verhouding tussen grondsoort en wrijvingsgetal. Opgemerkt wordt dat boven het grondwater grote afwijkingen kunnen voorkomen ten opzichte van genoemde waarden. Grondsoort
Wrijvingsgetal
Grondsoort
Wrijvingsgetal
Grind
0,2 - 0,5
klei, vast
2,0 - 4,0
Grof zand
0,4 - 0,7
klei, matig vast
3,0 - 5,0
Zand
0,6 - 1,2
klei, slap
4,0 - 6,0
Zand, leemhoudend
1,0 - 1,8
klei, veenhoudend
5,0 - 8,0
Zand, kleihoudend
1,2 - 2,2
veen
5,0 - 10,0
Leem
1,5 - 3,0
De sonderingen zijn uitgevoerd door een standaard sondeerstelling. De sondeerdiepte reikte tot ca. 20,0 m- maaiveld. Voor de grafieken van de sonderingen wordt verwezen naar de bijlage C; de locatie van de sondeerpunten is aangegeven op de situatietekening SIT-01 in de bijlage A. Voor een verklaring van de op de tekening gebruikte tekens wordt verwezen naar de “Verklaring Codering” die onder bijlage E aan dit rapport is toegevoegd. Opmerking In verband met de vastgepakte lagen zijn een aantal sonderingen eerder gestaakt dan gepland. Daarnaast kon de sondering 03 niet op de geplande locatie uitgevoerd worden, omdat er obstakels aanwezig waren. 3.3
Boring
In 2021 is getracht om een handboring te plaatsen. Als gevolg van de stenige toplaag werd na 3 pogingen slechts een diepte bereikt van 0,2 m- maaiveld. Ter aanvulling op de sonderingen is machinaal een boring uitgevoerd tot een diepte van 4 meter. Tijdens het veldwerk is het grondwaterniveau gepeild. Voor de profielen van de boringen wordt verwezen naar bijlage D; de locaties van de boorpunten zijn aangegeven op situatietekening SIT-01 in de bijlage A. Voor een verklaring van de op de tekening en de boorprofielen gebruikte tekens wordt verwezen naar de “Verklaring Codering” die onder bijlage E aan dit rapport is toegevoegd.
Pagina 6 Project Opdracht Document
3.4
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
Uitzetten en waterpassen
Met behulp van een GNSS-meetsysteem zijn de locaties van de onderzoekspunten uitgezet in RDcoördinaten en is de hoogte van het maaiveld ter plaatse van ieder onderzoekspunt bepaald ten opzichte van NAP. Tevens is de hoogte ingemeten van een aantal andere karakteristieke punten. Voor de omschrijving van het referentiepunt en voor de resultaten van de inmeting en waterpassing wordt verwezen naar de inmeet- en waterpasstaat bijlage B. Wij adviseren om na te gaan of het resultaat van onze waterpassing overeenstemt met andere gegevens ten aanzien van de hoogteligging van het terrein. 3.5
Foto’s
Tijdens de uitvoering van het veldwerk zijn enkele foto’s gemaakt. Voor de foto’s en een tekening waarop met pijlen is aangegeven vanuit welke positie en in welke richting de foto’s zijn gemaakt wordt verwezen naar bijlage A.
Pagina 7 Project Opdracht Document
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
4.
BODEMOPBOUW EN GRONDWATER
4.1
Hoogteligging maaiveld
De hoogte van het maaiveld ter plaatse van de meetpunten varieert ten tijde van het onderzoek van ca. 76,6 tot 76,8 m + NAP. Voor meer informatie over de hoogteligging wordt verwezen naar de waterpasstaat bijlage B. 4.2
Beschrijving bodemopbouw
Op basis van de onderzoeksresultaten en onze ervaring in de regio kan de aangetroffen grondslag als volgt geschematiseerd worden: Van het maaiveld tot ca. 75,5 m+ NAP wordt een geroerde toplaag aangetroffen. Vervolgens wordt een pakket met holocene beekafzettingen aangetroffen. De bovenlaag bestaat uit samendrukbare klei tot ca. 74,0 m à 74,5 m + NAP met conusweerstanden in de orde van 0,3 tot 1,5 MPa. Aan de basis is tot ca. 73,0 m à 73,6 m NAP een laag met los tot vastgepakte zand- en zandgrindafzettingen aangetroffen. De diepere lagen tot de maximaal verkende diepte van ca. 57 m+ NAP bestaat uit een pakket met tertiaire kleiafzettingen afgewisseld met zandige lagen. Hierin zijn te onderscheiden: - Tot op een niveau van ca. 67 m+ NAP worden overwegend slappe tot matig stijve zandige kleiafzettingen aangetroffen. - tot ca. 61,5 m NAP los- tot vastgepakt zandige afzettingen aanwezig. - stijve kleiige afzettingen tot ca. 58,5 m NAP, - vast tot zeer vastgepakte zandige afzettingen tot maximaal verkende diepte van 57 ,0 m NAP. 4.3
Grondwater
Op 30 juni 2021 werd tot een diepte van ca. 75 m NAP geen grondwater aangetroffen. Tijdens het sondeerwerk op 2 september stond het grondwaterniveau op ca. 74,6 m NAP. Ook tijdens het boorwerk op 20-09-2022 is het grondwaterniveau gepeild. Er werd een waterstand gemeten van ca. 75,4 m NAP. Er wordt op gewezen dat dit een momentopname is en dat de stand onder invloed van seizoensafhankelijke factoren zal fluctueren.
Pagina 8 Project Opdracht Document
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
5.
FUNDERINGSADVIES
5.1
Funderingswijze
Een fundering op staal is mogelijk met een relatief dikke grondverbetering. Als gevolg van de hieraan gekoppelde diepere ontgravingsniveaus zal tevens het grondwaterniveau met een bemaling verlaagd moeten worden. In dit rapport is voor de unit derhalve een fundering op staal en palen uitgewerkt zodat voor de meest economische oplossing gekozen kan worden. Voor de betonplaat is een fundering op staal uitgewerkt, waarbij dit is opgesplitst voor de plaat op maaiveldniveau en de kelder. Ook bij deze constructies wordt geadviseerd om een grondverbetering aan te brengen en zal de inzet van een bemaling noodzakelijk zijn. Door de constructeur moet worden nagegaan of de zettingsindicatie acceptabel is. Indien specifieke vervormingseisen aan de vloerplaat worden gesteld dient zo nodig gericht aanvullend onderzoek te worden verricht. Als alternatief kan worden gedacht aan een fundering op avegaarpalen. Bij een fundering op palen hoeft geen relatief diepe grondverbetering te worden uitgevoerd en dus niet dan wel minder te worden bemalen. Bovendien is een fundering op palen in vergelijking tot een fundering op staal minder zettingsgevoelig. 5.2
Uitgangspunten
5.2.1
Algemeen
• • • • • • •
Projectgegevens zoals beschreven in hoofdstuk 2. Situering nieuwbouw zoals weergegeven op situatietekening. Resultaten grondonderzoek zoals beschreven in hoofdstuk 4 en bijgevoegd in de bijlagen. Het project is ingedeeld in Geotechnische Categorie 2. Funderingselementen worden verticaal centrisch op druk belast. De berekening van de draagkracht op druk en de vervorming van de funderingselementen is gebaseerd op NEN 9997-1:2017 (geotechnisch ontwerp van constructies). Het terrein zal niet significant worden afgegraven of opgehoogd.
5.2.2 •
•
Er is in dit rapport van uitgegaan dat een aanlegniveau van de fundering van: - unit 76,6 m NAP, - betonplaat boortoren 76,4 m à 76,5 m NAP - kelderplaat boortoren 75,0 m NAP. Er wordt aangenomen dat beneden de ontgravingsniveaus de oorspronkelijke, op natuurlijke wijze gesedimenteerde bodemopbouw aanwezig is.
5.2.3 • •
• •
Fundering op staal
Fundering op palen
Fundering op avegaarpalen. Voor de berekening van de draagkracht zijn de navolgende factoren aangehouden. - paalklasse punt αp = 0,56 - paalvoetvorm β = 1,0 - paalvoetdwarsdoorsnede s = 1,0 - paalklasse schacht αs = 0,006 Gegevens over de stijfheid van het bouwwerk zijn niet bekend; deze zijn daarom niet in rekening gebracht. Er wordt aangenomen dat de oorspronkelijke, op natuurlijke wijze gesedimenteerde bodemopbouw aanwezig is.
Pagina 9 Project Opdracht Document
• • •
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
Er is niet gerekend met negatieve kleef omdat er in de toekomst geen maaiveldzakkingen van betekenis worden verwacht. Het effect van horizontale belastingen op de palen (bijvoorbeeld bij maaiveldniveauverschillen aan weerszijden van de bebouwing) valt niet binnen het kader van de opdracht. De in dit rapport berekende draagkracht betreft het geotechnisch draagvermogen dat wordt ontleend aan de ondergrond. Door de constructeur moeten constructieve aspecten van de funderingspalen, waaronder de sterkte, worden beoordeeld.
5.3
Fundering op staal
5.3.1
Richtlijnen funderingselementen
• • •
•
Toegepast kan worden een fundering op een plaat met vorstranden. De keldervloer dient uitgevoerd te worden in gewapend beton. In een vereenvoudigd rekenmodel kan als funderingselement het met wapening verzwaarde en/of verdiepte vloergedeelte worden aangehouden waarover lijn- en/of puntlasten voldoende worden gespreid. Deze meewerkende oppervlakken worden hierna beschouwd als stroken en poeren. Afmeting en eventueel vereiste wapening van de funderingselementen dient door de constructeur te worden berekend aan de hand van de gegevens uit dit rapport.
5.3.2 •
•
Geadviseerd wordt om na te gaan of er sprake kan zijn van geroerde grond als gevolg van bijvoorbeeld het slopen van bebouwing, het verwijderen van tanks, of het dempen van vroegere sloten. Indien er sprake is van geroerde grond dan dient deze in principe te worden verwijderd en vervangen door goed verdicht zand (zie paragraaf “grondverbetering”).
5.3.3 •
•
•
• •
• •
•
Sloop bestaande bebouwing
Met de sloop van de bestaande bebouwing dienen de bodemlagen beneden de te verwijderen funderingselementen zo min mogelijk te worden verstoord. Ontgravingen moeten worden aangevuld met goed verdicht zand.
5.3.4 •
Voormalige bebouwing / vroegere terreininrichting
Aspecten ontwerp / uitvoering kelder
Om lekkage te voorkomen wordt geadviseerd de kelderwanden tot boven de hoogste grondwaterstand uit te voeren in gewapend beton. Nagegaan dient te worden of in de meest ongunstige situatie (ook tijdens de bouwfase) het eigen gewicht van de constructie (exclusief de veranderlijke belasting) voldoende is om de opwaartse waterdruk, t.g.v. de hoogste grondwaterstand, tegen de onderkant van de kelder te compenseren. Indien het eigen gewicht niet voldoende is dan kan bij kleine kelders worden overwogen om de keldervloer buiten de wanden te laten uitsteken, waarna een verdichte zandaanvulling wordt aangebracht. Voor de evenwichtsberekening kan het gewicht hiervan worden meegenomen. Indien het eigen gewicht niet voldoende is dan dienen alternatieven te worden overwogen zoals bijvoorbeeld een verzwaring van de kelder of het toepassen van trekelementen. Opgemerkt wordt dat de in dit rapport vermelde grondwaterstandsgegevens niet zonder meer ten grondslag kunnen liggen aan de evenwichtsbeschouwing en de dimensionering van de keldervloer. Hiervoor is een gericht onderzoek nodig. Dit onderzoek kan onder meer bestaan uit het opvragen van de grondwaterstanden die in het verleden zijn opgetreden in de meest nabij gelegen peilbuizen van NITG-TNO.
Bouwputaspecten zoals bijvoorbeeld de bemaling, taludstabiliteit en de kering van grond en grondwater vallen niet binnen het kader van de opdracht en worden in dit rapport dus niet behandeld. Ons bureau kan desgewenst hieromtrent nader adviseren.
Pagina 10 Project Opdracht Document
5.3.5
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
Ontgravingsniveaus voor grondverbetering
Ter plaatse van de sonderingen hebben de bodemlagen tot de in de tabel vermelde niveaus een te geringe draagkracht. Ligt dit ontgravingsniveau lager dan het aanlegniveau van de funderingselementen dan dient de tussenliggende zone te worden opgevuld met een grondverbetering. Tabel 1. Ontgravingsniveau ten behoeve van grondverbetering Onderdeel en sondering Hoogte maaiveld1) Peil nr. [m NAP] [m NAP]
Aanlegniveau [m NAP]
Ontgravingsniveau [ m NAP]
Unit 002 003
76,56 76,80
76,8 76,8
76,,6 76,,6
75,02) 75,02)
Betonplaat 001 002 003 004
76,71 76,56 76,80 76,63
76,7 76,7 76,7 76,7
76,,4 76,,4 76,,4 76,,4
75,22) 75,22) 75,22) 75,22)
Kelder 001 003
76,71 76,80
75,3 75,3
75,0 75,,0
74,5 74,0
1) 2)
Niveau ten tijde van onderzoek Op dit niveau is nog slappe grond aanwezig. Wij adviseren om eerst een vlijlaag aan te brengen en vervolgens de grondverbetering. Zie tevens paragraaf uitvoering 5.3.9.
Alle grond dient tot de aangegeven diepte te worden vervangen door een grondverbetering. Tussen en in de omgeving van de sonderingen moet tot dezelfde bodemlagen worden ontgraven zoals aangetroffen ter plaatse van de sonderingen op de hiervoor vermelde niveaus. Voor meer algemene richtlijnen ten aanzien van de grondverbetering wordt verwezen naar de bijlages. Opgemerkt wordt dat de werkzaamheden bij voorkeur in een droge periode moeten worden verricht. Bij de hier aangetroffen bodemopbouw kan in een natte periode een onwerkbare situatie kan ontstaan. 5.3.6
Draagkracht
In de bijlagen F en G is voor een aantal funderingsafmetingen de maximale draagkracht weergegeven. De rekenwaarde van de verticale belasting op een funderingselement moet kleiner zijn dan de draagkracht van de ondergrond (Vd ≤ Rv;d). Het draagvermogen is afhankelijk van onder meer de gronddekking (t). Onder gronddekking wordt verstaan een permanent aanwezige zandaanvulling die boven aanlegniveau aanwezig is rond het volledige funderingselement en die zich in horizontale richting uitstrekt tot een afstand van tenminste 6 maal de breedte van het funderingselement. Indien dit niet het geval is geldt een lagere draagkracht. Er dient zorg voor te worden gedragen dat de gronddekking te allen tijde aanwezig is gedurende de levensduur de constructie. 5.3.7
Vervorming
De vervormingen binnen de funderingsconstructie dienen zodanig te zijn dat in de bouwconstructie geen uiterste grenstoestand of bruikbaarheidsgrenstoestand wordt overschreden.
Pagina 11 Project Opdracht Document
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
Tenzij specifieke vervormingseisen zijn gesteld wordt voor de uiterste grenstoestand veelal een relatieve rotatie β van maximaal 1:100 aangehouden. Voor de bruikbaarheidstoestand wordt in het algemeen aangenomen dat de scheefstand ω en/of de relatieve rotatie βx de waarde van 1:300 niet mag overschrijden. Uiterste Grenstoestand: Bruikbaarheidstoestand:
-Rotatiecriterium: -Rotatiecriterium:
Δs/ℓ ≤ 1:100 Δs/ℓ ≤ 1:300
Bij overschrijding van de bruikbaarheidstoestand zijn de vervormingen van dien aard dat binnen de bouwconstructie ongewenst verlies aan bruikbaarheid optreedt. In de regel zal deze toestand maatgevend zijn. Voor het zakkingsverschil kan in eerste instantie tenminste de helft van de berekende maximale zetting worden aangehouden tussen twee funderingselementen met een onderlinge afstand ℓ. Dit in verband met de mogelijke heterogeniteit van de bodem en/of uitvoeringsonvolkomenheden. Indien bijvoorbeeld door belastingvariaties of verschillen in aanlegniveau en funderingsafmeting lokaal een groter zakkingsverschil optreedt, dan moet deze grotere waarde in rekening worden gebracht. Vervormingen binnen de funderingsconstructie kunnen indicatief worden bepaald aan de hand van de last-zakkingsresultaten die zijn toegevoegd aan bijlagen F en G. Het betreft hier last-zakkingsgrafieken voor vrij liggende funderingselementen waarbij de zakking niet wordt beïnvloed door die aanwezigheid van nabijgelegen funderingselementen. De berekende zakking komt overeen met een waarde die te verwachten is bij een 30 jaar aanwezige belasting. Indien er sprake is van kortdurende belastingen (< 1 maand), dan zal mogelijk slechts 10 tot 30 % van de berekende zakking optreden. Er kan van worden uitgegaan dat het onderkelderde gedeelte nauwelijks enige zetting zal ondergaan. 5.3.8
Beddingscoëfficiënt
Voor de statische secant veercoëfficiënt van een funderingselement geldt kv;rep = Fs;rep / sbgt.. De rekenwaarde van de veercoëfficiënt is bepaald als kv;d = kv;rep / γm;k waarbij γm;k = 1,3. Uitgaande van de last-zakkingsgrafiek voor bruikbaarheidstoetstand (BGT) is sprake van een niet geheel lineaire veerkarakteristiek. In dit rapport is de statische veerstijfheid gepresenteerd voor een vrij gelegen funderingselement bij een representatieve belasting van 80 % van het draagvermogen. Voor de veercoëfficiënten wordt verwezen naar bijlagen F en G. 5.3.9
Richtlijnen en kwaliteitszorg uitvoering
Onder bijlage I zijn met betrekking tot de uitvoering van de grondverbetering algemene richtlijnen gegeven. Onder meer wordt ingegaan op de werkzaamheden in relatie tot de omgeving, het belang van de controle van uitgangspunten en aannamen, en op aspecten die van toepassing zijn op het werkterrein, de uitvoering en controle van de grondverbetering. Geadviseerd wordt hiervan kennis te nemen. Ten behoeve van de ontgravings- en funderingswerken is het noodzakelijk dat het grondwaterniveau tot op 0,5 meter minus ontgravingsniveau ofwel plaatselijk tot 73,5 m+ NAP wordt verlaagd. Tijdens het veldwerk is in een sondeergat het grondwater op niveau van ca. 74,6 m à 75,4 m+ NAP aangetroffen. Wij verwachten derhalve dat er een bemaling nodig is om de werkzaamheden in den droge te kunnen uitvoeren.
Pagina 12 Project Opdracht Document
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
Om de nadelige effecten voor de bestaande funderingen (zettingen) door de grondwaterstandsverlaging te beperken, adviseren wij om de afmaling van het grondwater in de tijd zoveel mogelijk te beperken. In hoeverre voor de op staal gebouwde bebouwing in de directe omgeving zettingen en mogelijke zettingsschade zullen optreden is afhankelijk van de funderingswijze van de bestaande bouwwerken, de bestaande bouwlasten, de grondwaterstandsverlaging, de tijdsduur van verlaging en de bodemopbouw. Indien gewenst kunnen wij dit onderzoek in een aanvullende opdracht voor u verzorgen. Vanwege de weke en verzadigde bodem tot ca. 74,0 à 74,5 m NAP zal zowel bij de ontgravingswerkzaamheden alsmede bij het aanbrengen van de grondverbetering zorgvuldig te werk moeten worden gegaan om een "dolle" ondergrond te voorkomen. De werkingsdiepte van de verdichtingsapparatuur moet zijn afgestemd op de dikte van de aan te brengen lagen van het grondverbeteringspakket. De ontgravingswerkzaamheden dienen achteruit werkend te geschieden. Het berijden of betreden van de put moet na het ontgraven worden vermeden. Zie ook de richtlijnen grondverbeteringen in de bijlagen. Waar de ontgravingsniveaus bestaan uit sterk verweekte gedeelten, dan kan alvorens het grondverbeteringspakket aan te brengen, een vlijlaag worden gemaakt middels het inbedden van grove puin, silex of grof grind.
Intrillen hiervan moet worden vermeden. Een andere optie zou kunnen zijn het aanbrengen van een geotextiel of zogenaamd wegendoek op ontgravingsniveau. 5.4
Fundering op avegaarpalen
5.4.1
Beschrijving paalsysteem
• • • • •
• •
•
Een avegaarpaal is een in de grond gevormde paal. De paal wordt gemaakt middels een avegaar die bestaat uit een holle as met daar omheen een doorgaand schroefblad. De avegaar die aan de onderzijde is voorzien van een losse afdichting (deksel), wordt op maaiveld geplaatst en vervolgens rechtsom draaiend en grondverwijderend op diepte geschroefd. De holle buis van de avegaar wordt vervolgens volgepompt met mortel- of betonspecie. Ten behoeve van het lossen van het deksel wordt de avegaar circa 0,1 m gelicht, waarna de avegaar stilstaand of langzaam rechtsom roterend uit de grond wordt getrokken en zodoende de paalschacht wordt gevormd. Gedurende dit proces moet het gehele systeem onder een voldoende speciedruk worden gehouden. Direct na het vervaardigen van de paalschacht wordt de wapening in de verse specie aangebracht. De paal wordt afgewerkt en de stelling kan worden verplaatst. In beginsel dienen de palen gemaakt te worden vanaf een zodanig werkniveau dat de stijghoogte van grondwater in de dieper gelegen watervoerende zandlagen niet hoger is dan de freatische grondwaterstand. Voor het opnemen van trekbelasting dienen de palen over de volledige lengte te zijn gewapend.
5.4.2
Paalpuntniveau en draagkracht
Wij adviseren om uit te gaan van een paalpuntniveau van 64,5 m NAP. In de bijlage H wordt per sondering de draagkracht voor een aantal diameters op dit niveau gepresenteerd. Voor een voldoende draagkracht dient de centrisch aangrijpende maximale paalbelasting kleiner te zijn dan de draagkracht van de palen: Fc;d ≤ Rc;d. Bij de opzet van een palenplan dient het draagvermogen, in beginsel te zijn afgestemd op het maatgevende laagste draagvermogen dat op het niveau voor de relevante omliggende sonderingen is berekend. De vermelde draagkracht betreft het geotechnisch draagvermogen dat wordt ontleend aan de ondergrond. Door de constructeur moeten constructieve aspecten van de funderingspalen, waaronder de sterkte, worden beoordeeld.
Pagina 13 Project Opdracht Document
5.4.3
Boortoren en mijnwaterunit aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 22ZP1153-adv-01 [versie 1.0]
Vervorming
De vervormingen binnen de funderingsconstructie dienen zodanig te zijn dat in de bouwconstructie geen uiterste grenstoestand of bruikbaarheidsgrenstoestand wordt overschreden. Tenzij specifieke vervormingseisen zijn gesteld wordt voor de uiterste grenstoestand veelal een relatieve rotatie β van maximaal 1:100 aangehouden. Voor de bruikbaarheidstoestand wordt in het algemeen aangenomen dat de scheefstand ω en/of de relatieve rotatie β de waarde van 1:300 niet mag overschrijden. Uiterste Grenstoestand: Bruikbaarheidstoestand:
-Rotatiecriterium: -Rotatiecriterium:
Δs/ℓ ≤ 1:100 Δs/ℓ ≤ 1:300
Bij overschrijding van de bruikbaarheidstoestand zijn de vervormingen van dien aard dat binnen de bouwconstructie ongewenst verlies aan bruikbaarheid optreedt. In de regel zal deze toestand maatgevend zijn. Vervormingen binnen de funderingsconstructie kunnen indicatief worden bepaald aan de hand van de last-zakkingsresultaten die zijn toegevoegd aan bijlage H. Voor het zakkingsverschil kan in eerste instantie tenminste een derde van de berekende maximale paalkopzakking worden aangehouden tussen twee palen of meerpaalspoeren met een onderlinge afstand ℓ. Indien bijvoorbeeld door belastingvariaties of verschillen in paalpuntniveau lokaal een groter zakkingsverschil optreedt, dan moet deze grotere waarde in rekening worden gebracht. 5.4.4
Veercoëfficiënt
Voor de statische secant veercoëfficiënt van de kop van een vrijstaande op druk belaste paal geldt kv;rep = Fc;rep / s1;bgt. waarbij s1 de paalkopzakking betreft als zijnde de som van sel, de elastische verkorting van de paal en sb, de zakking van de paalpunt nodig voor het mobiliseren van het paaldraagvermogen. De rekenwaarde van de veercoëfficiënt is bepaald als kv;d = kv;rep / γm;k waarbij γm;k = 1,3. Bij concentraties van palen waarbij de hart-op-hart-afstand kleiner is dan tien maal de kleinste paalvoetdoorsnede, dient in principe in de paalkopzakking, de zakking te worden verdisconteerd in de lagen beneden het niveau van vier maal de kleinste dwarsafmeting van de paalpunt. Voor de veercoëfficiënt geldt in dat geval kv;rep = Fc;rep / (s1;bgt.+ s2;bgt.) waarbij s2 de extra zakking is als gevolg van het groepseffect in de dieper gelegen lagen. Uitgaande van de last-zakkingsgrafiek voor de bruikbaarheidstoestand is sprake van een niet lineaire veerkarakteristiek. In dit rapport is ter indicatie voor een sondering en een paalpuntniveau met intervallen van 10% de statische veerstijfheid berekend voor een belasting variërend van 10 tot 100 % van de paalcapaciteit. Voor de veercoëfficiënten wordt verwezen naar bijlage H. Opgemerkt wordt dat de gepresenteerde veerstijfheden zijn berekend voor een vrijstaande paal waarbij het hiervoor genoemde groepseffect niet is meegenomen. 5.4.5
Richtlijnen uitvoering en kwaliteitszorg avegaarpalen
Onder bijlage J zijn met betrekking tot de toepassing van een fundering op avegaarpalen algemene richtlijnen gegeven. Onder meer wordt ingegaan op het belang van de controle van uitgangspunten en aannamen en op aspecten die van toepassing zijn op het werkterrein, de uitvoering en controle van de paalkwaliteit. Geadviseerd wordt hiervan kennis te nemen. Bij toepassing van avegaarpalen vindt normaliter vijf dagen na het aanbrengen van de palen een kwaliteitscontrole plaats die onder meer inhoudt dat de palen akoestisch worden doorgemeten. Deze controle kan desgewenst door ons bureau worden verzorgd.
BIJLAGE A
G an
ze
we i
de
Put001
17
5
17
79
1
3 17
1
16
9
-1 5A
75
C
17 Kolk001 9A 17
Dorpel001 MP001
DKM002 DKM001 HB003 F003
F001 DKM003 B001 DKM004 HB001 HB002
0
25m
02P017638
N
F002
F004
Opdrachtomschrijving / locatie:
Omschrijving tekening:
Boortoren en mijnwaterkelder aan de Ganzeweide te Heerlen
Situatietekening
22ZP1153 Bewerkt:
CSS
Schaal:
1:500
Opdrachtnummer:
22ZP1153
Datum:
5 oktober 2022
Formaat:
A3
Bijlage:
SIT-01
Deze situatietekening dient om inzicht te geven in de locatie van de meet- en onderzoekspunten. De tekening dient niet voor andere doeleinden te worden gebruikt.
n:\opdrachten\zuid\2022\11\22zp1153\06-veldwerk\04-tekeningen\22zp1153-sit-css.dwg
Project Opdracht Betreft
Boortoren en mijnwaterkelder aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 Foto’s
F001
F002
F003
F004
Genomen op: 2 september 2022
BIJLAGE B
Project Opdracht Betreft
Mijnwatercentrale en boorlocatie aan de Ganzeweide te Heerlen 02P017638 Meetpunten
OVERZICHT MEETPUNTEN Meetmethode Datum meting Horizontaal coördinatensysteem (X,Y) Verticale referentie (Z)
Meetpunt
Uitgezet en gewaterpast middels dGPS 30 juni 2021 Rijksdriehoeksmeting (RD) Normaal Amsterdams Peil (NAP)
X-coördinaat
Y-coördinaat
Hoogte (Z)
[m]
[m]
[m t.o.v. NAP]
DKM001 DKM002 DKM003 (niet uitgevoerd) DKM004
194416,52 194423,86 --194422,40
325384,77 325392,25 --325372,22
76,71 76,80 --76,63
HB001 HB002 HB003
194422,10 194421,70 194426,95
325372,74 325371,59 325390,88
76,64 76,61 76,77
Grondwaterstand DKM001 (30-06-2021)
---
---
dieper dan 75,01
Dorpel001
---
---
77,90
Kolk001
194395,70
325496,06
77,12
MP001
194389,96
325465,91
77,44
Put001
194475,48
325542,99
77,66
Let op: Deze waterpasstaat dient om inzicht te geven in de hoogteligging en locaties van de meet- en onderzoeks-punten ten opzichte van een referentiepunt. Grondwaterstanden zijn ter indicatie en kunnen beïnvloed zijn door de uitgevoerde werkzaamheden. De resultaten dienen niet voor andere doeleinden te worden gebruikt.
Project Opdracht Betreft
Boortoren en mijnwaterkelder aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 Meetpunten
OVERZICHT MEETPUNTEN Horizontaal coördinatensysteem (X,Y) Verticale referentie (Z)
Rijksdriehoeksmeting (RD) Normaal Amsterdams Peil
Meetpunt
X-coördinaat [m]
Y-coördinaat [m]
Hoogte (Z) [m t.o.v. NAP]
GWS * Datum uitvoering [m t.o.v. NAP]
DKM003
194425,73
325377,31
76,56
74,56
02-09-2022
B001
194424,44
325376,15
76,49
75,39
20-09-2022
* Grondwaterstand ten tijde van het onderzoek
Let op: Deze waterpasstaat dient om inzicht te geven in de hoogteligging en locaties van de meet- en onderzoeks-punten ten opzichte van een referentiepunt. Grondwaterstanden zijn ter indicatie en kunnen beïnvloed zijn door de uitgevoerde werkzaamheden. De resultaten dienen niet voor andere doeleinden te worden gebruikt.
BIJLAGE C
Pagina: 1/1
Project: Opdracht: Betreft:
Mijnwatercentrale en boorlocatie aan de Ganzeweide te Heerlen 02P017638 Sondeergrafiek
0 Conusweerstand qc (MPa)
10
20 MAAIVELD = 76.71 m tov NAP
77
2.1 36.96
76
4.0
75
4.4
74
4.1
73
4.1
72
4.2
71
4.5
70
4.6 4.8
68
4.9
67
4.9
66
5.1
65
5.4
64
5.7
29.40
63
6.0
62
6.7
61
6.9
60
7.2
59
7.2
58
7.3 76.49
57 56
0 0.05 0.10 0.15 Plaatselijke wrijving (MPa)
0.20
Uitvoeringsdatum: 30-6-2021 Norm: NEN-EN-ISO 22476-1,toepassingsklasse: 3 Conusnummer: 060235
8 X: 194416,518 Y: 325384,771
7
6
5
DKM001
4 3 2 1 0 Wrijvingsgetal (%)
Helling in º
Diepte in meters tov NAP
69
Pagina: 1/1
Project: Opdracht: Betreft:
Mijnwatercentrale en boorlocatie aan de Ganzeweide te Heerlen 02P017638 Sondeergrafiek
0 Conusweerstand qc (MPa)
10
20
77
1.9
76
1.8
75
2.0
74
2.1
73
2.2
72
2.5
71
2.6
70
2.8
69
2.9
68
3.0
67
3.2
66
3.5
65
3.9
64
4.3
28.59 29.81
63
4.7
62
5.2
61 60 59 58 57 56
0 0.05 0.10 0.15 Plaatselijke wrijving (MPa)
0.20
Uitvoeringsdatum: 30-6-2021 Norm: NEN-EN-ISO 22476-1,toepassingsklasse: 3 Conusnummer: 060235
8 X: 194423,855 Y: 325392,252
7
6
5
DKM002
4 3 2 1 0 Wrijvingsgetal (%)
Helling in º
Diepte in meters tov NAP
MAAIVELD = 76.80 m tov NAP
Pagina: 1/1
Project: Opdracht: Betreft:
Boortoren en mijnwaterkelder aan de Ganzenweide te Heerlen 22ZP1153 Sondeergrafiek
0 Conusweerstand qc (MPa)
10
20
Referentieniveau (Z) =
76.56 m tov NAP
77 1.4 76 0.6 75 0.5 74 0.3 73 0.2 72 0.2 71 0.5 70 0.9 1.3 68 1.6 67 2.0 66 2.5 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56
0 0.05 0.10 0.15 Plaatselijke wrijving (MPa) Uitvoeringsdatum: Norm: Toepassingsklasse: Conusnummer:
0.20
2-9-2022 NEN-EN-ISO 22476-1 3 060123
8 X: 194425.7 Y: 325377.3 GWS (m-mv): 2.00
7
6
5
DKM003
4 3 2 1 0 Wrijvingsgetal (%)
Helling in º
Diepte in meters tov NAP
69
Pagina: 1/1
Project: Opdracht: Betreft:
Mijnwatercentrale en boorlocatie aan de Ganzeweide te Heerlen 02P017638 Sondeergrafiek
0 Conusweerstand qc (MPa)
10
20 MAAIVELD = 76.63 m tov NAP
77
2.0
76
2.3
75
2.4
74
2.1
29.56
73
2.3
72
2.5
71
2.7
70
3.0 3.3
68
3.6
67
3.8
66
4.0
65 32.21
4.7
35.74
5.2
64 63
5.6
62
5.7
61
6.1
60
6.4
59
6.7
58
6.4 66.77
57 56
0 0.05 0.10 0.15 Plaatselijke wrijving (MPa)
0.20
Uitvoeringsdatum: 30-6-2021 Norm: NEN-EN-ISO 22476-1,toepassingsklasse: 3 Conusnummer: 060235
8 X: 194422,397 Y: 325372,223
7
6
5
DKM004
4 3 2 1 0 Wrijvingsgetal (%)
Helling in º
Diepte in meters tov NAP
69
BIJLAGE D
Project: Opdracht: Betreft:
Mijnwatercentrale en boorlocatie aan de Ganzeweide te Heerlen 02P017638 Boorprofiel
Boring:
HB001
Uitvoering op:
30-6-2021
Boornorm: NEN-EN-ISO 22475-1
x-coordinaat [m RD]:
194422,10
Uitvoering door:
Geo Veld-S23
y-coordinaat [m RD]:
325372,73
Referentiehoogte [m]:
76,64
0,00 0,20
Identificatie conform NEN-EN-ISO 14688-1
puin Keien, sterk grindhoudend, sterk baksteenhoudend, sterk menggranulaat houdend, neutraal grijsbruin, niet dieper kunnen boren i.v.m. puin
Boring:
HB002
Uitvoering op:
30-6-2021
Boornorm: NEN-EN-ISO 22475-1
x-coordinaat [m RD]:
194421,71
Uitvoering door:
Geo Veld-S23
y-coordinaat [m RD]:
325371,58
Referentiehoogte [m]:
76,61
0,00 0,20
. N.A.P.
Identificatie conform NEN-EN-ISO 14688-1
. N.A.P.
puin Keien, sterk grindhoudend, sterk baksteenhoudend, sterk menggranulaat houdend, neutraal grijsbruin, niet dieper kunnen boren i.v.m. puin
Boring:
HB003
Uitvoering op:
30-6-2021
Boornorm: NEN-EN-ISO 22475-1
Identificatie conform NEN-EN-ISO 14688-1 x-coordinaat [m RD]:
194426,95
Uitvoering door:
Geo Veld-S23
y-coordinaat [m RD]:
325390,88
Referentiehoogte [m]:
76,77
. N.A.P.
0,00
puin
0,20
Keien, sterk grindhoudend, sterk baksteenhoudend, sterk menggranulaat houdend, neutraal grijsbruin, niet dieper kunnen boren i.v.m. puin
INPIJN BLOKPOEL INGENIEURS
Project: Opdracht: Betreft:
Boortoren en mijnwaterkelder aan de Ganzeweide te heerlen 22ZP1153 Boorprofiel
Boring:
B001
Boornorm: NEN-EN-ISO 22475-1
Identificatie conform NEN-EN-ISO 14688-1
Uitvoering op:
20-9-2022
Grondwaterstand [cm-mv]:
x-coordinaat [m RD]:
194424.44
Uitvoering door:
BBK
y-coordinaat [m RD]:
325376.15
Referentiehoogte [m]:
76.49
0.00 0.20
76.00
110
. N.A.P.
gras Klei, slap, sterk zandig, met grind, weinig plastisch, weinig schelpen, donkerbruin, QM5
0.60
Klei, stevig, zwak zandig, met grind, sterk plastisch, donkergrijs, QM5
1.00
Klei, stevig, zwak zandig, met grind, sterk plastisch, resten puin, donker bruingrijs, QM5
mikoliet 000
Klei, stevig, zwak zandig, sterk plastisch, standaardbruin, QM5 75.00
1.60 2.00
Klei, stevig, sterk plastisch, standaard bruingrijs, QM5 Klei, stevig, sterk zandig, matig plastisch, standaardgrijs, QM5
74.00 3.00 3.40
73.00
Zand, middelgrof 200-300, sterk grindig, subrond, bolvormig, standaardgroen, QM5 Klei, stevig, zwak zandig, sterk plastisch, donkergrijs, QM5
4.00
INPIJN BLOKPOEL INGENIEURS
BIJLAGE E
LEGENDA TEKENINGEN EN VERKLARING AFKORTINGEN SONDERING Sondering zonder kleefmeting D Sondering met kleefmeting DKM DKMP Sondering met kleef- en waterspanningsmeting DM Mechanische sondering DKMS Seismische sondering met kleefmeting DKMPS Seismische sondering met kleef- en waterspanningsmeting DMa Magnetometer sondering Ma Magnetometer (zonder conusweerstand) DB Bolsondering DT T-bar sondering FVT Field vane test HPT Hydraulic profiling tool DS Slagsondering HM Handsondering SPT Standaard penetratie test DKM-EC Geleidbaarheidssondering met kleefmeting DKMP-EC Geleidbaarheidssondering met kleef- en waterspanningsmeting Niet uitgevoerd
fase 2
BORING HB B
fase 3
fase 4
PEILBUIS Handboring Mechanische boring
Bpb HBpb PB
Mechanische boring met peilbuis Handboring met peilbuis Gedrukte peilbuis
Niet uitgevoerd MONITORING
ALGEMEEN
WSM
Waterspanningsmeter
Meetpunt: brug, dorpel, kolk, meetbout, put, weg, water
IMB
Inclinometerbuis
Foto
IMS
Inclinometer SAAF
Bestaande bebouwing
ZB
Zakbaak
0-Punt lokaal assenstelsel
DFB
Deformatiebout
SCM
Scheurmeter
E
EXM
Extensometer
T
TM
Tiltmeter
TRM
Trillingmeter
PDPs
Plaatdrukproef (statisch)
PDPd
Plaatdrukproef (dynamisch)
PP
Pompput
PRP
Proefgat
PRS
Proefsleuf
LEGENDA BOORPROFIELEN (conform NEN-EN-ISO 14688-1)
KEIEN / KEITJES
SILT
KEIEN
MONSTERS SILT geroerd monster
KEIEN, met grind
SILT, met keitjes
KEIEN, met zand
SILT, zwak grindig
KEIEN, met klei
SILT, sterk grindig
KWALITEIT MONSTERNAME
KEIEN, met silt
SILT, zwak zandig
QM1 = Ongeroerd monster is geheel
ongeroerd monster
GRIND
SILT, sterk zandig GRIND
intact inclusief spanningstoestand QM2 = Ongeroerd monster geheel intact QM3 = Ongeroerd monster intact maar monsterverstoring zichtbaar
KLEI
QM4 = Monster is ernstig vestoord
GRIND met keitjes
KLEI
GRIND, zwak zandig
KLEI, met keitjes
GRIND, sterk zandig
KLEI, zwak grindig
QM5 = Monster is geroerd
PEILBUIS blinde buis GRIND, kleiig
KLEI, sterk grindig
GRIND, siltig
KLEI, zwak zandig
casing
hoogste grondwaterstand
ZAND
KLEI, sterk zandig ZAND
VEEN / HUMUS / DETRITUS
gemiddelde grondwaterstand laagste grondwaterstand zand afdichting
ZAND, met keitjes
VEEN
bentoniet/mikoliet/klei afdichting
ZAND, zwak grindig
VEEN, zwak zandig
grind afdichting
ZAND, sterk grindig
VEEN, sterk zandig
ZAND, kleiig
VEEN, kleiig
ZAND, siltig
VEEN, siltig
filter
OVERIG bijzonder bestanddeel Gemiddeld hoogste grondwaterstand grondwaterstand Gemiddeld laagste grondwaterstand
inPun BLOKPOeL INGENIEURS
BIJLAGE F
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-01
Uitgangspunten berekening fundering op staal Belastingen Verticaal, centrisch
Constructie fundering Funderingtype Funderingsafmetingen aanlegniveau plaat Gronddekking
: : : :
plaat zie rekentabellen 76,40 m + NAP t = 0,40 m
: : :
75,80 m + NAP 74,50 m + NAP 75,80 m + NAP
Grondwaterstand (aanname) Voor berekening draagkracht Voor berekening zetting Voor berekening doorponsen
Bodemopbouw en grondparameters Laag nr.
Grondsoort
1 dekking 2 menggranulaat 3 grondverbetering 4 klei 5 klei 6 leem 7 zand 8 zand 9 leem 10 leem
Onderzijde laag Laagdikte [m tov NAP] [m] 76,40 76,15 75,20 74,90 74,50 74,10 73,50 73,00 71,50 --
0,40 0,25 0,95 0,30 0,40 0,40 0,60 0,50 1,50 --
[kN/m3] [kN/m3]
γk
γ sat;k
φk [° ]
c'k cu;k Cc;k [kN/m2] [kN/m2] [-]
18,0 19,0 18,0 10,0 14,0 17,0 17,5 18,5 16,0 19,0
20,0 21,5 20,0 14,0 19,0 19,0 19,5 21,0 18,0 21,0
32,0 35,0 32,0 17,5 27,5 28,0 31,0 34,0 27,0 30,0
0,00 0,00 0,00 1,00 5,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 25,00 50,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,01 0,00 0,01 0,95 0,12 0,07 0,01 0,01 0,10 0,04
In de bodem komen cohesieve lagen voor. Bij belasting kunnen in deze lagen tijdelijk wateroverspanningen ontstaan. In dat geval is sprake van een zogenaamde ongedraineerde situatie. Voor zover cohesieve lagen zich bevinden binnen het invloedsgebied van de fundering, is de draagkracht berekend voor zowel de gedraineerde als de ongedraineerde situatie.
Partiële factoren voor grondparameters
γ φ' γγ γ c'
= 1,15 = 1,10 = 1,60
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-02
Uitgangspunten berekening fundering op staal Berekening draagkracht De draagkracht van de ondergrond wordt berekend op basis van evenwichtsvergelijkingen. De van toepassing zijnde evenwichtsvergelijking, is afhankelijk van de bodemopbouw, de bodemeigenschappen en het al dan niet aanwezig zijn van wateroverspanningen binnen de invloedsdiepte van de fundering. Onder de gegeven uitgangspunten geldt dat de volgende evenwichtsvergelijkingen van toepassing zijn. 1) Gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op aanlegniveau (i) 2) Gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau (i) (4 doorponsniveaus) 3) Ongedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau (g) (2 doorponsniveaus) Hierna volgt een tabel met de maatgevende draagvermogens. Tevens zijn de draagvermogens per evenwichtsvergelijking toegevoegd.
Niveau grondverbetering per sondering zie ook paragraaf "Grondverbetering" Sondering Maaiveld Ontgravingsniveau* [nr.] [m tov NAP] [m tov NAP] DKM-003
76,56
75,20
02P017638 DKM-001 DKM-002 DKM-004
76,71 76,80 76,63
75,20 75,20 75,20
* Ontgravingsniveau tbv grondverbetering
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-03
Resultaten berekening fundering op staal Maatgevende draagkracht poeren De draagkracht van de ondergrond wordt berekend op basis van evenwichtsvergelijkingen. De van toepassing zijnde evenwichtsvergelijking, is afhankelijk van de bodemopbouw, de bodemeigenschappen en het al dan niet aanwezig zijn van wateroverspanningen binnen de invloedsdiepte van de fundering. In de tabel is voor de berekende situaties de maatgevende evenwichtsvergelijking en het maatgevend draagvermogen weergegeven.
Poerafmeting B*L [m * m] 1,00 * 1,00 2,00 * 3,00 3,00 * 4,00 3,00 * 6,00 3,00 * 8,00
Maatgevende evenwichtsvergelijking t=
0,4 m
Draagkracht op aanlegniveau Rd [kN] t= 0,4 m
1 3a 3a 3a 3a
218 899 1679 2351 3023 *
1) Gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op aanlegniveau (i) 2) Gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau (i) 2a) doorponsniveau van 75,20 m + NAP 2b) doorponsniveau van 74,90 m + NAP 2c) doorponsniveau van 74,50 m + NAP 2d) doorponsniveau van 73,00 m + NAP 3) Ongedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau (g) 3a) doorponsniveau van 75,20 m + NAP 3b) doorponsniveau van 74,90 m + NAP Voor de volledige draagkrachtberekening per evenwichtsvergelijking wordt verwezen naar de desbetreffende rekenbladen hierna. * voor deze situatie is een voorbeeldberekening toegevoegd.
WINOpStaal_ec7 2.51
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
Opdracht Omschrijving
ST7-04
Resultaten berekening fundering op staal Zetting poeren
0
600
1200
momentane belasting, Rd;mom [kN] 1800 2400 3000 3600
4200
4800
Zetting sd [mm] bij t = 0,40 m
13 26 39 52 65 78
2,00 * 3,00
91 3,00 * 4,00
104 117
3,00 * 6,00 3,00 * 8,00
130
Beddingscoëfficiënt poeren Poerafmeting B*L [m * m] 1,00 * 1,00 2,00 * 3,00 3,00 * 4,00 3,00 * 6,00 3,00 * 8,00
Beddingscoëfficiënt bij t = 0,4 m [kN/m3] kv;rep;stat kv;d;stat 3500 1500 1500 1300 1200
3000 1300 1100 1000 900
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-05
Resultaten berekening fundering op staal Draagkracht volgens gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op aanlegniveau Hierna volgen de resultaten van de draagkracht volgens de gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op aanlegniveau. Aangenomen dat er geen sprake is van bodemlagen met wateroverspanningen, is de draagkracht berekend op basis van de gedraineerde evenwichtsvergelijking (i).
Poerafmeting B*L [m * m]
Maximale funderingsdruk aanlegniveau σ ' max;d [kN/m2] t= 0,4 m
1,00 * 1,00 2,00 * 3,00 3,00 * 4,00 3,00 * 6,00 3,00 * 8,00
218 219 246 248 249
t=
Draagkracht op aanlegniveau Rd [kN] 0,4 m 218 1312 2953 4464 5974 *
* voor deze situatie is een voorbeeldberekening toegevoegd.
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-06
Resultaten berekening fundering op staal Draagkracht volgens ongedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau Direct beneden het aanlegniveau komen niet cohesieve bodemlagen voor die binnen de invloedsdiepte van de fundering worden gevolgd door cohesieve lagen. Bij belasting kunnen in de cohesieve lagen tijdelijk wateroverspanningen ontstaan. In dat geval is sprake van een zogenaamde ongedraineerde situatie. Voor deze situatie is de draagkracht berekend op basis van de ongedraineerde evenwichtsvergelijking. De evenwichtsvergelijking is toegepast op het niveau van de overgang van de niet cohesieve naar de cohesieve laag (g). Het bijbehorende bezwijkmechanisme heet in dit geval “doorponsen”. Het niveau waarvoor de evenwichtsvergelijking is opgesteld het “doorponsniveau”. De navolgende resultaten zijn berekend voor een doorponsniveau van 75,20 m + NAP.
Poerafmeting B*L [m * m]
Doorponsoppervlak b' * l' A' [m * m] [m2]
1,00 * 1,00 2,00 * 3,00 3,00 * 4,00 3,00 * 6,00 3,00 * 8,00
1,34 * 1,34 2,34 * 3,34 3,34 * 4,34 3,34 * 6,34 3,34 * 8,34
Poerafmeting B*L [m * m] 1,00 * 1,00 2,00 * 3,00 3,00 * 4,00 3,00 * 6,00 3,00 * 8,00
1,79 7,80 14,47 21,15 27,82
Grond op doorponsniveau d Vpons Gpons [m] [m3] [kN] 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20
1,6 8,2 15,9 23,5 31,1
Draagkracht op doorponsniveau Rpons;d [kN] t= 0,4 m 243 1014 1902 2681 3460
22,4 115,0 222,1 329,3 436,5
Gpons [kN] 22,4 115,0 222,1 329,3 436,5
t=
t=
maximale funderingsdruk σ ' max;d [kN/m2] 0,4 m 220 150 140 131 126
Draagkracht op aanlegniveau Rd [kN] 0,4 m 220 899 1679 2351 3023 *
* voor deze situatie is een voorbeeldberekening toegevoegd.
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-07
Voorbeeldberekening - poer Uitgangspunten berekeningen poer breedte lengte dikte gronddekking
B L d t
= = = =
3,00 m 8,00 m 0,30 m 0,40 m
Beschrijving berekeningen In de bodem komen cohesieve lagen voor. Bij belasting kunnen in deze lagen tijdelijk wateroverspanningen ontstaan. In dat geval is sprake van een zogenaamde ongedraineerde situatie. Voor zover cohesieve lagen zich bevinden binnen het invloedsgebied van de fundering, is de draagkracht berekend voor zowel de gedraineerde als de ongedraineerde situatie. In het voorbeeld worden de navolgende berekeningen uitgevoerd: gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op aanlegniveau gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau 75,20 m + NAP gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau 74,90 m + NAP gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau 74,50 m + NAP gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau 73,00 m + NAP ongedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau 75,20 m + NAP ongedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau 74,90 m + NAP Rd = σ 'max;d * A' Rd = σ 'max;d * A'pons - Gpons;d (in het geval van doorponsen is Gpons;d het grondgewicht onder de fundering) Rd : rekenwaarde weerstand tegen de belasting loodrecht op het funderingsoppervlak in kN σ 'max;d : rekenwaarde funderingsdruk op effectief funderingsoppervlak in kN/m2 A' : effectief funderingsoppervlak in m2 voor de gedraineerde toestand σ 'max;d = c'gem;dNcscicbcλ c + σ 'v;z;dNqsqiqbqλ q +
0,5γ 'gem;db'Nγsγiγbγλ γ bijdrage cohesie
bijdrage gronddekking
bijdrage gewicht bodem waarop wordt aangelegd
voor de ongedraineerde toestand σ 'max;d = (π + 2) * cu;dscicλ c + σ 'v;z;dλ q bijdrage cohesie
A'
bijdrage gronddekking
= b' * l'
Gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op aanlegniveau Tussenresultaten effectieve breedte effectieve lengte effectieve funderingsoppervlak
b' l' A'
= 3,00 m = 8,00 m = 24,00 m2
effectieve hoek van inwendige wrijving invloedsdiepte conform tabel 6.a gewogen effectieve cohesie verticale korrelspanning aanlegniveau gewogen effectief volumiek gewicht rekenwaarde effectieve wrijvingshoek
φ 'k
= = = = = =
draagkrachtfactoren vormfactoren factor helling aanlegniveau factor helling maaiveld
Nc = 23,0 sc = 1,2 bc = 1,0 λ c = 1,0
ze c'gem;d σ 'v;z;0;d γ 'gem;d φ 'gem;d
29,8 ° 4,7 m 0,4 kPa 6,5 kN/m2 (bij t = 0,40 m) 9,4 kN/m3 26,5 ° Nq = 12,5 sq = 1,2 bq = 1,0 λ q = 1,0
Nγ = 11,4 sγ = 0,9 bγ = 1,0 λ γ = 1,0
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-08
Voorbeeldberekening - poer Resultaten (gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op aanlegniveau) funderingsdruk = 11 + 95 + 143 = 249 kN/m2 σ 'max;d rekenwaarde maximale draagkracht Rd = 5974 kN
Gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau 75,20 m + NAP De maximale draagkracht bij doorponsen wordt bepaald voor het maatgevende doorponsniveau van 75,20 m + NAP Tussenresultaten effectieve breedte b' = 3,34 m effectieve lengte l' = 8,34 m effectieve funderingsoppervlak A' = 27,82 m2 effectieve hoek van inwendige wrijving invloedsdiepte conform tabel 6.a gewogen effectieve cohesie diepte zand tot doorponsniveau verticale korrelspanning doorponsniveau gewogen effectief volumiek gewicht rekenwaarde effectieve wrijvingshoek
φ 'k
draagkrachtfactoren vormfactoren factor helling aanlegniveau factor helling maaiveld
Nc = 20,3 sc = 1,2 bc = 1,0 λ c = 1,0
ze c'gem;d dzand σ 'v;z;0;d γ 'gem;d φ 'gem;d
Resultaten (gedraineerde evenwichtsvergelijking) funderingsdruk σ 'max;d draagkracht op doorponsniveau Rpons;d gewicht grond boven doorponsniveau Gpons;d draagkracht op aanlegniveau Rd
= = = = = = =
27,9 ° 5,0 m 0,5 kPa 1,20 m 21,5 kN/m2 (bij t = 0,40 m + dzand = 1,20 m) 6,9 kN/m3 24,7 ° Nq = 10,3 sq = 1,2 bq = 1,0 λ q = 1,0
Nγ = 8,6 sγ = 0,9 bγ = 1,0 λ γ = 1,0
= 13 + 259 + 87 = 359 kN/m2 = 11078 kN = 436 kN = 9556 kN
Ongedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau 75,20 m + NAP De maximale draagkracht bij doorponsen wordt bepaald voor het maatgevende doorponsniveau van 75,20 m + NAP Tussenresultaten effectieve breedte b' = 3,34 m effectieve lengte l' = 8,34 m effectieve funderingsoppervlak A' = 27,82 m2 effectieve hoek van inwendige wrijving invloedsdiepte conform tabel 6.a ongedraineerde schuifsterkte diepte zand tot doorponsniveau verticale korrelspanning doorponsniveau
φ 'k
vormfactoren factor helling maaiveld
sc = 1,1 λ c = 1,0
ze cu;d dzand σ 'v;z;0;d
= = = = =
0,0 ° 2,3 m 18,5 kPa 1,20 m 21,5 kN/m2 (bij t = 0,40 m + dzand = 1,20 m)
λ q = 1,0
Resultaten (ongedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau) funderingsdruk = 103 + 22 = 124 kN/m2 σ 'max;d draagkracht op doorponsniveau Rpons;d = 3505 kN gewicht grond boven doorponsniveau Gpons;d = 436 kN draagkracht op aanlegniveau Rd = 3023 kN
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-09
Voorbeeldberekening - poer Overzicht rekenresultaten Gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op aanlegniveau Gedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau Ongedraineerde evenwichtsvergelijking toegepast op doorponsniveau
Rd Rd Rd
= 5974 kN = 9556 kN = 3023 kN
Conclusie Uit de berekeningsresultaten volgt dat ongedraineerd doorponsen op niveau van 75,20 m + NAP maatgevend is.
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-10
Toelichting Toelichting bodemopbouw en grondparameters subscript, k subscript, d volumiek gewicht bij natuurlijk vochtgehalte verzadigd volumiek gewicht effectieve hoek van inwendige wrijving cohesie ongedraineerde schuifsterkte primaire samendrukkingsindex secundaire samendrukkingsindex poriëngetal dikte laag, j
: representatieve / karakteristieke waarde : rekenwaarde (design) : γ : γ sat : φ' : c' : cu : Cc : Cα : e : dj
Partiële factoren voor grondparameters voor de hoek van inwendige wrijving (tan φ ') : γ φ' voor volumiek gewicht : γγ voor de effectieve cohesie : γ c'
[par. 2.4] [par. 2.4] [par. 2.4] [par. 2.4] [par. 2.4] [par. 2.4] [par. 2.4] [par. 1.6] [A.3.2, tabel A.4a] [A.3.2, tabel A.4a] [A.3.2, tabel A.4a]
Toelichting berekening weerstand rekenwaarde maximale draagkracht bij doorponsen gewicht grond boven doorponsniveau maximale funderingsdruk gedraineerd maximale funderingsdruk ongedraineerd effectief funderingsoppervlak effectieve breedte effectieve lengte gewogen effectieve cohesie verticale korrelspanning aanlegniveau gewogen effectief volumiek gewicht draagkrachtfactoren vormfactoren factor helling belasting factor helling maaiveld factor helling aanlegniveau
: Rd = σ 'max * A' [par. 6.5] : Rd = Rpons;d - Gpons;d [par. 6.5] : Gpons;d : σ 'max = c'gemNcscicbcλ c + σ 'v;zNqsqiqbqλ q + 0,5γ 'gemb'Nγ'sγ'iγ'bγ'λ γ' [par. 6.5] : σ 'max = (π + 2) * cu;dscicλ c + σ 'v;z;dλ q [par. 6.5.2.2] : A' = b' * l' : b' : l' : c'gem : σ v;z ' : γ 'gem : Nc; Nq; Nγ : sc; sq; sγ : ic; iq; iγ : λ c; λ q; λ γ : bc; bq; bγ
Toelichting berekening zetting totale zetting primaire zetting secundaire zetting
: s = s1 + s2 : s1 = å Cc/(1+e) * dj * log( (σ 'v;z;0 + ∆σ 'v;z) / σ 'v;z;0) : s2 = å Cα * dj * log (t∞/t1)
[par. 6.6.2] [par. 6.6.2] [par. 6.6.2]
Bron Eurocode 7-1 (NEN 9997 - 1 + C2 : 2017)
WINOpStaal_ec7 2.51
Opdracht Omschrijving
: 22ZP1153 : Funderingsplaat kelder boortoren aan de Ganzenweide te Heerlen
ST7-01
Uitgangspunten berekening fundering op staal Belastingen Verticaal, centrisch
Constructie fundering Funderingtype Funderingsafmetingen aanlegniveau plaat Gronddekking