R I J : VOOR Da IJ~~SEL~'~~ERPC)LDL~S W E R K D O C U M E N T ENIGE GRONDMECHANISCHE ASPECTEN VAN DE BODEMGESTELDHEID VAN HET GEBIED VAN ALMERE-STAD, ALMERE-BUITEN EN HET INDUSTRIETERREIN DE VAART door ir. R.J. 1 9 7 8 - 1 5 8 Ado 1 R I -J .K .S D I E N S T 9310 Zee ju n i V O O R D E I J S S E L M E E R P O L D E R S S M E D I N G H U I S L E L Y S T A D - 1 - INHOUDSOPGAVE blz. - 3 I . INLEIDING 2 . HET ONDERZOEK 2. I . I . s o n b e r i n g e n 2.1.2. Boringen 2.1.3. Laboratoriumonderzoek 2.1.3.1. Samendrukkingsconstanten 2 . 1 . 3 . 2 . Wrijvingseigenschappen 3 . OPBOUW VAN DE BODEM 3 . 1 . Het Holoceen 3.1.1. ~ l ~ e m e e n 3.1.2. ~egaanbaarheid 3 . 1 . 3 . Ophogingen 3.1.3.1. Z e t t i n g a l s gevolg van p l a a t s e l i j k e ophogingen de z e t t i n g v e r l o o p van de z e t t i n g e n Het i r r e v e r s i b e l e e f f e c t van de z e t t i n g e n - Gevolgen van - Logaritmisch 3.1.3.2. S t a b i l i t e i t van p l a a t s e l i j k e ophogingen Aandrijvende k r a c h t e n Tegenwerkende k r a c h t e n - 3 . 1 . 4 . Ingravingen 3.1.6.1. Draagkracht putbodem 3.1.4.2. Maximale o n t g r a v i n g s d i e p t e Gevolgen van opbressen 3.1.4.3. S t a b i l i t e i t van t a l u d s van ingravingen 3.1.5. 3.1.5.1. 3.1.6. - I n k l i n k i n g en samendrukking Inklinking Funderingsmogelijkheden 3.1.6.1. Gebouwen 3.1.6.2. Kabels en l e i d i n g e n 3.1.7. Waterstanden 3.1.7.1. De open w a t e r s t a n d 3.1.7.2. De g r o n d w a t e r s t a n d 3 . 2 . Het P l e i s t o c e e n 3.2.1. Algemeen 3.2.1.1. Funderingsmgelijkheden 3 . 2 . I . 1.a. Soorten f u n d e r i n g s p a l e n i.v.m. opbressen van de putbodem 1 ? 3.2.1.1 .b. Wateroverspanning t i j d e n s heien ..... 3.2.1.l.c. Berekenen draagvermogen van de p a l e n 3.2.2. Waterstanden i n h e t P l e i s t o c e e n 4. TOELICHTING OP DE KAARTEN 4.1. Overzicht onderzoekspunten 4.2. Maaiveldhoogte k a a r t 4.3. D i k t e samendrukbare lagen k a a r t 4.4. Pleistoceendiepte kaart 4.5. Ontgravingsdiepte k a a r t 4.6. Isohypsen k a a r t 4.7. Zettingsprognose k a a r t 4.7.1. Het gewicht van de aangebrachte ophoging 4.7.2. De grondwaterstand bij ophogen en n a 30 j a a r 4.7.3. Het g e l d i g h e i d s g e b i e d van de t e gebruiken grondconstanten 4.7.4. De d i k t e van de onderscheidene grondlagen 4.7.5. T i j d s t i p v a n ophogen 4.8. F u n d e r i n g s d i e p t e k a a r t l i c h t en f u n d e r i n g s d i e p t e k a a r t zwaar 5. ZANDWINNING 6. SAMENVATTING EN CONCLUSIES - I . INLEIDING Voorliggend r a p p o r t kan beschouwd worden a l s g e d e e l t e l i j k e e n a a n v u l l i n g op, en g e d e e l t e l i j k egn p r e c i s e r i n g van de r a p p o r t e n van Nieuwburg en v.d. Weide ( I , 2 , 3) Voor wat de g r o o t t e van h e t gebied b e t r e f t b e s t a a t d e a a n v u l l i n g e r i n d a t h e t gebied n a a r h e t noord-westen t u s s e n Lage V a a r t en Oostvaardersd i e p u i t g e b r e i d i s ; voor wat de p r e c i s e r i n g b e t r e f t g a a t h e t om u i t g e b r e i d e r onderzoek t.p.v. de tweede en derde k e r n van Almere e n t.p.v. h e t i n d u s t r i e t e r r e i n "De Vaart". I n d i t r a p p o r t wordt n i e t v e r d e r ingegaan op de grondmechanische g e s t e l d h e i d van h e t gebied waar Almere-Haven gebouwd wordt. Het beschouwde gebied wordt begrensd door de Muiderweg en h e t v e r l e n g d e daarvan, door de O o s t v a a r d e r s d i j k en i n h e t noord-westen d o o r de P.W. 5. Voor d i t gebied z i j n een a a n t a l f a c e t t e n nader onderzocht ( s o n d e r i n g e n , boringen en l a b o r a t o r i u m onderzoek) en de r e s u l t a t e n van d e z e onderzoekingen z i j n p e r f a c e t op 66n k a a r t samengebracht welke a l s b i j l a g e n aan d i t r a p p o r t z i j n toegevoegd. De i n t e n s i t e i t van de v e r s c h i l l e n d e onderzoekingen i s v e r s c h i l l e n d . G e t r a c h t i s om de nadruk van h e t onderzoek samen t e l a t e n v a l l e n met d i e p l a a t s e n waar i n e e r s t e i n s t a n t i e de woonbebouwing voor de b e i d e kernen z a l p l a a t s v i n d e n . Bovendien i s h e t onderzoek geconcentreerd op h e t indust r i e t e r r e i n "De Vaart" omdat ook h i e r i n een vroeg stadium b o u w a c t i v i t e i ten p l a a t s z u l l e n vinden. Doordat de i n t e n s i t e i t van h e t onderzoek n i e t o v e r a l g e l i j k i s , g e e f t d i t op de k a a r t e n de indruk d a t de v e r s c h i l l e n d e onderdelen van h e t onderzoek meer v a r i g r e n t.p.v. de kernen dan i n de gebieden e r om heen. D i t i s w a a r s c h i j n l i j k e c h t e r n i e t h e t geval. Omdat h e t r e s u l t a a t van h e t onderzoek t.p.v. de kernen v e e l g e d e t a i l l e e r d e r i s dan i n d e gebieden e r om heen, z i j n h i e r w a a r s c h i j n l i j k nog v e e l punten onbekend gebleven. Het i s evenwel toch z i n v o l de r e s u l t a t e n van h e t onderzoek op d e z e manier t e p r e s e n t e r e n omdat h e t i m e r s i n e e r s t e i n s t a n t i e g a a t om d i e gebieden d i e urbaan g e b r u i k t z u l l e n worden. Voor h e t g e h e l e gebied i s voor zo v e r mogelijk g e b r u i k gemaakt van de reeds b e s c h i k b a r e gege$ens, waarvan de o u d s t e s t a m e n u i t 1970 en de nieuwste u i t v o o r j a a r 1978. Voor gegevens d i e n i e t c o n s t a n t z i j n i n de t i j d (b.v. hoogte maaiveldsl i g g i n g ) z i j n de w i j z i g i n g e n d i e deze lange p e r i o d e h e e f t op deze gegevens zodanig v e m e r k t d a t a l l e g e p r e s e n t e e r d e r e s u l t a t e n v o o r 1977 gelden. Overigens z i j h i e r vermeld d a t n i e t a l l e g e b r u i k t e gegevens verzameld z i j n door de a f d e l i n g Onderzoek H.S.O.W., maar d a t ook gebruik i s gemaakt van de gegevens d i e verzameld z i j n door de Bodemkundige A f d e l i n g en de a f d e l i n g Waterhuishouding van de W.A. en van gegevens d i e verzameld z i j n door de Landmeetkundige Afdeling zo ook van gegevens d i e verzameld z i j n i n opdracht van de R.1J.P. door h e t Laboratorium van Grondmechanica t e Delft. I k b e t u i g h i e r mijn dank aan deze a f d e l i n g e n voor de g e l e v e r d e hulp. I n d i t r a p p o r t z a l ook, z i j h e t sumier, ingegaan worden op metingen d i e gedaan z i j n b i j werken i n u i t v o e r i n g i n h e t beschouwde gebied. Deze met i n g e n z i j n v e e l a l gedaan om de u i t g e b r a c h t e grondmechanische adviezen t.b.v. deze werken i n de p r a k t i j k t e t o e t s e n . D i t g e l d t met name voor de a a n l e g van de S.A.W. 1 en d e g r a c h t e n i n Almere-Stad. Verder z a l gebruik gemaakt worden van s t u d i e s en adviezen d i e u i t g e b r a c h t z i j n voor v e r s c h i l l e n d e (nu r e e d s g e d e e l t e l i j k u i t g e v o e r d ) werken m.n. voor de ophogingen ( o p r i t t e n e.d.) en de s p o o r l i j n . . 1 * L i t e r a t u u r verwijzingen 2. HET ONDERZOEK Het onderzoek h e e f t z i c h u i t g e s t r e k t o v e r ca. 8 j a a r vanaf ca. 1970 t o t 1978. I n deze p e r i o d e i s e r s t e e d s meer bekend geworden over de grondmechanische s a m e n s t e l l i n g van de bodem i n d i t gebied. De verkregen gegevens z i j n i n deze p e r i o d e schoksgewijs bepaald en bewerkt. Voor e e n g e d e e l t e z i j n ze r e e d s verwerkt i n r a p p o r t e n (1, 2, 3 ) . Het. onderzoek h e e f t b e s t a a n u i t : I . sonderingen 2. boringen 3. l a b o r a t o r i u m onderzoek. Daarnaast z i j n e r metingen v e r r i c h t aan d e grondwaterstanden (door de a f d e l i n g Waterhuishouding) en e r z i j n metingen v e r r i c h t aan de hoogtel i g g i n g van h e t maaiveld ( a f d e l i n g Landmeetkundig Werk). I n h e t navolgende z u l l e n de v e r s c h i l l e n d e onderzoekmethoden nader toeg e l i c h t worden op h u n t e c h n i e k , waarna verderop de r e s u l t a t e n van h e t onderzoek behandeld z u l l e n worden. 2.1.1. Sonderingen , :. i 2.1.2. Sonderen i s e e n onderzoeksmethode w a a r b i j een conus de grond ingedrukt wordt. De k r a c h t d i e n o d i g i s om deze conus de grond i n t e drukken wordt gemeten. Deze k r a c h t i s een maat voor h e t draagvermogen van de bodem. De vorm e n afmetingen van de conus z i j n genormaliseerd, zodat sondeerresult a t e n o n d e r l i n g vergeleken kunnen worden. De meetmethode i s n i e t genormaliseerd,,zodat wat d i t b e t r e f t v e r s c h i l l e n op kunnen t r e d e n t u s s e n de v e r s c h i l l e n d e meetmethoden. B i j de R.I.J.P. wordt gebruik gemaakt van zowel een zogenaamde mechanische conus a l s - v a n e e n e l e k t r i s c h e conus. B i j een mechanische conus wordt d.m.v. een systeem van stangen en binnenstangen boven de grond gemeten (meestal d.m.v. manometers) hoe g r o o t de benodigde k r a c h t i s om de conus de grond i n t e drukken. H i e r b i j worden u i t e r a a r d ook de w r i j v i n g s k r a c h t e n i n h e t stangensysteem gemeten a l s k r a c h t e n d i e n o d i g z i j n om de conus de grond i n t e drukken. B i j e e n e l e k t r i s c h e conus wordt de weerstand d i e de conus i n de grond o n d e r v i n d t d.m.v. een e l e k t r i s c h meetsysteem i n de conus gemeten. I n p r i n c i p e i s d e z e vorm van meten b e t e r dan d i e met d e mechanische conus omdat o p de p l a a t s waar de conus de weerstand o n d e r v i n d t , gemeten wordt. U i t h e t r e s u l t a a t van de sonderingen i s af t e l e i d e n hoe g r o o t h e t draagvermogen van de bodem i s , d a a r n a a s t kan u i t e r v a r i n g een indruk gekregen worden van de bodemsamenstelling. De g r e n s b.v. t u s s e n Holoceen en P l e i s toceen i s op deze manier z e e r scherp v a s t t e s t e l l e n . Het sonderen g e b e u r t n o r m a l i t e r m.b.v. e e n s p e c i a a l daarvoor i n g e r i c h t e v r a c h t a u t o . De tegendruk d i e nodig i s om de sondeerconus de grond i n t e drukken wordt dan g e l e v e r d door h e t gewicht van de a y t o . A l l e s o n d e e r r e s u l t a t e n worden u i t g e t e k e n d i n s o n d e e r g r a f i e k e n waarin de conusweerstand tegen de d i e p t e u i t g e z e t wordt. Boringen Boringen d i e n e n i n h e t algemeen om de s a m e n s t e l l i n g van de bodem v a s t t e kunnen s t e l l e n . D i t kan op twee manieren n l . "op h e t oog" en d.m.v. labor a t o r i u m onderzoek. I n d i e n de grondmonsters op een bepaalde manier gestoken worden kunnen i n h e t l a b o r a t o r i u m ook mechanische eigenschappen van de grond worden v a s t g e s t e l d . Boringen kunnen ruwweg onderverdeeld worden i n mechanische boringen en handboringen. Voor b e i d e s o o r t e n boringen is e e n v e e l h e i d van v e r s c h i l - lende a p p a r a t u u r v o o r handen, waarbi j opgemerkt d i e n t t e worden d a t e l k a p p a r a a t z i j n s p e c i f i e k e toepassingsmogelijkheden en beperkingen h e e f t . B i j de a f d e l i n g Onderzoek wordt voornamelijk gebruik gemaakt van twee s o o r t e n boringen n l . b i j de handboringen van de zogenaamde veenboor en b i j d e mechanische b o r i n g van de Ackerman b o r i n g . B i j de veenboring wordt een h a l f c i r k e l v o r m i g e b u i s van 1 m l e n g t e de grond ingeduwd. Op d i e p t e aangekomen wordt de boor e e n ' s l a g g e d r a a i d waardoor een monster u i t de grond gesneden wordt, d i t monster (van I m l e n g t e ) wordt n a a r boven gehaald en vervolgens bekeken en beschreven. Het i s d u i d e l i j k d a t o p deze manier verkregen monsters behandeld moeten worden door iemand d i e op d i t gebied v e e l e r v a r i n g h e e f t . Deze e r v a r i n g i s b i j de a f d e l i n g Onderzoek H.S.O.W. i n voldoende mate aanwezig. Het op deze manier verkregen monster wordt ' n i e t v o o r andere doeleinden g e b r u i k t . Het is een s n e l l e , goede en goedkope methode van grondonderzoek. Een Ackermanboring wordt gemaakt met behulp van e e n mechanische boors t e l l i n g . Het boorgat wordt gesteund door een ronde buis. Met h e t Ackerman s t e e k a p p a r a a t worden voor de boorbuis u i t de monsters gestoken. Het i s de bedoeling d a t h e t monster d a t i n een bus wordt gestoken zo ongestoord mogelijk i s . Het monster i n de s t e e k b u s wordt v o o r v e r d e r onderzoek n a a r een l a b o r a t o r i u m gebracht. Zeer g l o b a a l onderzoek wordt ook we1 d i r e c t i n h e t v e l d gedaan aan de monsters. 2.1.3. Laboratoriumonderzoek ..................... I n h e r l a b o r a t o r i u m van de R.1J.P. kunnen a l l e r l e i bepalingen aan de grondmonsters gedaan worden. I k z a l mij h i e r beperken t o t de grondmechanische bepalingen. De bepalingen d i e i n d i t k a d e r aan de monsters gedaan worden z i j n onder t e v e r d e l e n i n de b e p a l i n g van samendrukkingsconstanten e n h e t bepalen van wrijvingseigenschappen. Daarnaast wordt van e l k monster h e t volumegewicht ( n a t en droog) bepaald. 2.1.3.1. ; ---------- ----------- Samendrukkingsconstanten I n een s p e c i a a l h i e r v o o r ontworpen a p p a r a a t wordt e e n grondmonster gep l a a t s t , d i t monster wordt t r a p s g e w i j s b e l a s t en de z e t t i n g e n worden b i j i e d e r e b e l a t i n g s t r a p gemeten en gevolgd i n de t i j d . De p r o e f d u u r t 6 weken. I n deze p e r i o d e worden een g r o o t a a n t a l gegevens verkregen. Na bewerking van deze gegevens kunnen de samenwerkingsconstanten bepaald worden. De proef op z i c h z e l f i s n i e t ingewikkeld maar we1 l a n g d u r i g . D i t komt g r o t e n d e e l s omdat we t e maken hebben met k l e i i g e monsters d i e s l e c h t d o o r l a t e n d z i j n voor water. Voordat z e t t i n g e n op kunnen t r e d e n moet e e r s t w a t e r afgestroomd z i j n ; b i j e e n s l e c h t d o o r l a t e n d monster i s h i e r v e e l t i j d voor nodig ( z i e ook 3 . 1 . 3 . I.). V e r s c h i l l e n d e grondsoorten hebben v e r s c h i l l e n d e samendrukkingsconstanten. Voor h e t onderhavige gebied b e s t a a t h e r holocene pakket u i t 5 t o t 7 vers c h i l l e n d e grondlagen. Om dus voor een bepaalde p l a a t s e e n z e t t i n g s b e r e kening u i t t e kunnen voeren z u l l e n 5 t o t 7 monsters u i t d e v e r s c h i l l e n d e lagen op hun samendrukkingseigen~chap~en onderzocht moeten worden. d e r e s u l t a t e n van deze Voor h e t onderzochte gebied z i j n op b i j l a g e :I proeven u i t v e r s c h i l l e n d e b o r i n g e n samengevat e n l a a g voor l a a g gemiddeld. Zoals u i t deze l i j s t b l i j k t v e r t o n e n de v e r s c h i l l e n d e b e p a l i n g e n aan een i n p r i n c i p e g e l i j k s o o r t i g e l a a g nogal een g r o t e s p r e i d i n g . Deze s p r e i d i n g i s g e d e e l t e l i j k t e v e r k l a r e n door h e t optreden van t o e v a l l i g e v e r s c h i l l e n i n de monsters en door v e r s c h i l l e n i n behandeling van de monsters. S l e c h t s een k l e i n e s ~ r e i d i n gz a l voortkomen u i t inderdaad v e r s c h i l l e n i n grondsamens t e l l i n g . ,' Voor berekeningen d i e een p r o g n o t i s e r e n d k a r a k t e r hebben kan dan ook met v r u c h t gebruik worden gemaakt van de gemiddelde waarden. Voor de verderop t e behandelen z e t t i n g s k a a r t e n i s d i t ook gebeurd. B i j d e R.IJ.P..worden de wrijvingseigenschappen van de grond bepaald . m.b.v. een t r i a x i a a l a p p a r a a t . I n d i t a p p a r a a t wordt h e t grondmonster onder een d r i e dimensionale s p a n n i n g s t o e s t a n d gebracht en b e l a s t t o t bezwijken. B i j deze proef worden b e l a s t i n g e n en vervormingen gemeten. De u i t w e r k i n g van de p r o e f r e s u l t a t e n l e v e r t een waarde af voor de hoek v o o r de c o h e s i e c . van n a t u u r l i j k t a l u d Met behulp van deze grootheden kunnen berekeningen gemaakt worden d i e aangeven hoe s t e i l ophogingen c.q. i n g r a v i n g e n mogen z i j n ( z i e ook 3.1.4.3.). en ~. . 3. DE OPBOUW VAN DE BODEM . t . . 3.1. 3.1.1. Het gehele gebied wordt bedekt met een laag holoceen materiaal dat voornamelijk uit klei en veen bestaat. De dikte van deze laag varieert en neemt van het zuidoosten naar het noordwesten geleidelijk toe van ca 2 m tot ca 6 B 7 m. Onder het Holoceen begint het Pleistoceen dat voornamelijk uit zand. bestaat. De diepte waarover het Pleistoceen onderzocht is, hangt samen met de funderingsmogelijkheden. Algemeen gesteld is dit niet dieper dan 10 3 15 m met enkele uitschieters die tot 25 2 3 0 m diep gaan. Uit alle in dit gebied gemaakte sonderingen blijkt dat in deze bovenste laag van het Pleistoceen-gefundeerdkan worden m.b.v. palen. Zoals uit de aan dit rapport toegevoegde kaarten blijkt kan de dikte van het Iloloceen sterk vari'iren. Voor wat deze variaties betreft: hier kom ik later bij het beschrijven van de verschillende kaarten op terug. In het navolgende zal dieper ingegaan worden op de verschillende eigenschappen van zowel Holoceen als Pleistoceen. Het Holoceen Ug~en In het gehele gebied bestaat het Holoceen uit meer of minder dikke kleien veenlagen. De klei is over het algemeen zeer waterrijk en slap, hoewe1 er ook plaatsen zijn waar de klei zandig is. Het veen is in dit gebied over het algemeen qeer samendrukbaar en waterrijk. In de diepere geulen, vooral ter plaatse van het industrietterrein De Vaart is de samenstelling van het Holoceen afwijkend van het aleemene beeld. Ik kom hier later op terug. Doordat het Holoceen slap en waterrijk is, levert het bij allerlei bouwactiviteiten zijn specifieke moeilijkheden op. In het navolgende zullen een aantal eigenschappen van de grond, die verband houderi met bouwactiviteiten, nader beschouwd worden. 3.1.2. Begaanbaarheid Onder begaanbaarheid wordt in dit verband verstaan: begaanbaar voor bouwactiviteiten; hierbij moet gedacht worden aan belopen en berijden met bouwmaterieel (vrachtauto's, kranen e.d.). Bij het bepalen van de begaanbaarheid speelt de ontwatering een grote rol. Voor die gebieden die reeds enige jaren voorzien zijn van detailontwatering geldt dat gedurende langere perioden het terrein begaanbaar is. Er moet echter een uitzondering gemaakt worden voorhet gebied dat vlak achter de dijk ligt. Een strook van enige honderden meters is hier ook in droge perioden practisch onbegaanbaar als gevolg van de grote hoeveelheden kwel die door (onder) de dijk komt. Hoewel het in dit rapport beschouwde gebied in detail ontwaterd is, geldt dat in natte perioden als gevolg van de slechte doorlatendheid van de bodem, het terrein vrij snel onbegaanbaar wordt. Alleen speciaal uitgeruste voertuigen kunnen dan nog opereren, echter vaak niet meer dan ESn maal over hetzelfde pad, want door de verkneding die optreedt als gevolg van het herijden neemt het draagvermogen van de bodem nog meer af. Gebieden die (nog) niet voorzien zijn van een detailontwatering of die dit slechts kort hebben, zijn ook in droge perioden niet begaanbaar voor (bouw)voertuigen (activiteiten). Door goede o n t w a t e r i n g en v e r d e r e r i j p i n g van de grond z a l de begaanb a a r h e i d i n de loop d e r t i j d toenemen. Voor droge perioden z a l d i t een begaanbaar t e r r e i n opleveren, e c h t e r i n n a t t e perioden z u l l e n de t e r r e i n e n ondanks de goede o n t w a t e r i n g problemen op b l i j v e n l e v e r e n , zodat geconcludeerd kan worden d a t de beschouwde gebieden n o o i t over h e t g e h e l e j a a r goed begaanbare bouwterreinen z u l l e n worden. Om nu toch b o u w a c t i v i t e i t e n u i t t e kunnen voeren i n deze gebieden i s h e t g e d e e l t e d a t bebouwd z a l worden r e e d s ( g e d e e l t e l i j k ) opgespoten met I m zand. Deze meter zand g a r a n d e e r t een t e r r e i n d a t b r u i k b a a r i s voor b o u w a c t i v i t e i t e n , maar b i e d t v o o r a l de mogelijkheid t o t een goede ontwatering. Het aanbrengen van d i t zand l e v e r t e c h t e r ook z i j n s p e c i f i e k e problemen op, waar i k l a t e r op t e r u g z a l komen. Onder ophogingen worden h i e r v e r s t a a n : ophogingen a l s o p r i t t e n voor bruggen e.d. e n ophogingen d i e over g r o t e r e oppervlakken n i v e a u v e r s c h i l len bewerkstelligen i n het terrein. B i j h e t maken van ophogingen i n s l a p p e t e r r e i n e n , z o a l s we d i e h i e r a a n t r e f f e n , z i j n a l t i j d twee zaken van belang. Dat z i j n : 1 . z e t t i n g e n a l s gevolg van de ophoging 2. s t a b i l i t e i t ' v a n de ophoging. 3.1.3.1. . ,,.. i. Z e t t i n g e n a l s g e v o l ~van p l a a t s e l i i ~ g - ~ p ~ g i g g ~ Algemeen g e s t e l d kan gezegd worden d a t kunstmatige h o o g t e v e r s c h i l l e n i n h e t t e r r e i n de n e i g i n g hebben z i c h t e n i v e l l e r e n . Voor h e t mechanisme van de z e t t i n g e n van een o p r i t voor een brug (meer algemeen voor l a n g g e r e k t e s m a l l e ophogingen) v e r w i j s i k k o r t h e i d s h a l v e n a a r h e t onderzoek d a t h i e r n a a r gedaan i s aan o p r i t t e n voor bruggen i n L e l y s t a d (4). I k z a l h i e r e c h t e r we1 wat n a d e r ingaan op de t h e o r e t i s c h e achtergronden van h e t z e t t i n g s p r o c e s en op de gevolgen van de z e t t i n g e n . B i j z e t t i n g s b e r e k e n i n g e n d i e gemaakt worden voor de Flevopolders wordt e r van u i t gegaan d a t z e t t i n g e n o p t r e d e n i n h e t Holoceen; de bovenkant van h e r P l e i s t o c e e n i s dus v a s t en n i e t aan z e t t i n g onderhevig. D i t i s een goede aanname. De z e t t i n g e n worden v e r o o r z a a k t door e n e r z i j d s b e l a s t i n g s v e r h o g i n g (aanbrengen van bv. zand) en a n d e r z i j d s door h e t v e r l a g e n van de waterspanningen (aanbrengen van de o n t w a t e r i n g ) . Voor e e n goed b e g r i p v a n h e t z e t t i n g s p r o c e s kan met succes gebruik gemaakt worden van h e t volgende grondmodel. Het model b e s t a a t u i t een v a t met een z u i g e r d i e voorzien is van gaatj e s ; t u s s e n d e z u i g e r en de bodem van h e t v a t z i j n veren aangebracht en h e t v a t i s gevuld met water. Een e n ander overeenkomstig f i g u u r I . Zoals bekend i s grond opgebouwd u i t k o r r e l s , g a s en water. I n h e t mod e l worden de k o r r e l s gesimuleerd door de veren. De bodem van h e t v a t i s de v a s t e l a a g ( i n ons geval: h e t P l e i s t o c e e n ) . De g a a t j e s i n de z u i g e r s t e l l e n de p o r i s n i n de grond voor. FIG. 1 .- .' . . GRONDMODEL 7'./. . . Z e t t i n g e n van de bodem t r e d e n op a l s gevolg van een a a n g e b r a c h t e bel a s t i n g , waardoor de k o r r e l s vervormen en/of een d i c h t e r e ljakking k r i j gen. I n d i e n we op h e t i n f i g u u r 1 getekende model een b e l a s t i n g P aanbrengen z a l deze b e l a s t i n g i n e e r s t e i n s t a n t i e gedragen worden door bet.-water; pas nadat e r w a t e r afgestroomd i s , door de g a a t j e s i n de z u i g e r , kunnen de veren de b e l a s t i n g overnemen, pas dan t r e d e n e r v e r p l a a t s i n g e n op. De g r o o t t e van de v e r p l a a t s i n g e n i s n i e t a f h a n k e l i j k v a n d e g r o o t t e van de g a a t j e s i n d e z u i g e r maar s l e c h t s van de b e l a s t i n g P en de s t i j f h e i d van de veren; e c h t e r de t i j d d i e nodig i s o m d e e i n d v e r p l a a t s i n g t e k r i j g e n i s we1 a f h a n k e l i j k van de g r o o t t e van de g a a t j e s . . I n d i t model i s de i n v l o e d van gas i n de grond n i e t meegenomen. Veel gas ( i n de vorm van l u c h t of moerasgas) i n de grond kan t o t gevolg hebben d a t e r b i j een a a n g e b r a c h t e b e l a s t i n g z e t t i n g e n o p t r e d e n zonder d a t e r w a t e r afgestroomd i s . (Inrmers l u c h t i s samendmkbaar). Voor omstandigheden z o a l s d i e z i c h i n de Flevopolders voordoen i s d i t e c h t e r a l s een r a n d v e r s c h i j n s e l t e beschouwen. Het model z o a l s h e t h i e r getekend is, g e l d t voor oneindig u i t g e s t r e k t e oppervlakken omdat z i j d e l i n g s e a f s t r o m i n g van w a t e r en h o r i z o n t a l e verp l a a t s i n g e n van d e v e r e n n i e t mogelijk z i j n . De berekeningsmethoden d i e ontwikkeld z i j n om de z e t t i n g e n t e kunnen v o o r s p e l l e n gaan dan ook van d i t model u i t . Voor p l a a t s e l i j k e ophogingen ( z o a l s o p r i t t e n ) z i j n geen a p a r t e rekenmethoden ontwikkeld. Het rekenmodel voor oneindig u i t g e s t r e k t e oppervlakken wordt dan ook ongewijzigd voor d i t s o o r t ophogingen g e b r u i k t . Het r e s u l t a a t van de berekening k l o p t dan voor wat de g r o o t t e van de z e t t i n g b e t r e f t maar n i e t voor wat de f a s e r i n g b e t r e f t . Een en ander b l i j k t d u i d e l i j k u i t h e t r a p p o r t van ing. J.E.G. Bouman ( 4 ) . Een ander g r o o t v e r s c h i l t u s s e n h e t model en de w e r k e l i j k h e i d i s d a t de g r o n d v e r p l a a t s i n g e n i r r e v e r s i b e l z i j n t e r w i j l d a t i n h e t model ni'et h e t geval is. S l e c h t s voor z e e r g e s t r u c t u r e e r d veen g e l d t e n l g e n n a t e d a t h e t na o n t l a s t e n weer e n i g s z i n s t e r u g v e e r t . voor de k l e i e n g e l d t d i t i n h e t geheel n i e t . Het berekenen van'::de z e t t i n g e n g e b e u r t algemeen met de gecombineerde formule van Tezaghi-Keverling-Buisman. Voor deze f o r m i l e s wordt verwezen n a a r de v e r s c ' h i l l e n d e handboeken op h e t gebied van de grondmechanica ' waarvan e r d r i e i n de l i t e r a t u u r l i j s t z i j n opgenomen ( 5 , 6 , 7 ) . De formules gaan u i t van een i n de t i j d , l o g a r i t h m i s c h verlopend proces. I n t h e o r i e h e e f t d i t proces geen v a s t e eindwaarde. Voor de p r a k t i j k wordt e r v a n u i t g e g a a n d a t h e t proces na 10.000 dagen ( 2 7 , 4 j a a r ) een eindwaarde b e r e i k t . I n h e t g e h e l e z e t t i n g s p r o c e s i s h e t dus van groot belang t e weten ho,e s n e l h e t w a t e r kan afstromen. De p e r i o d e waarover d i t p l a a t s v i n d t wordt de hydrodydamische p e r i o d e genoemd. De duur van deze p e r i o d e wordt bepaald door de d o o r l a t e n d h e i d van de grond, de l a a g d i k t e en de samendrukbaarheid. Zie voor de formules de i n de l i t e r a t u u r l i j s t opgegeven handboeken ( 5 , 6 , 7 ) . I n d i e n voldoende gegevens van de ondergrond bekend z i j n kan e r een ber e k e n i n g gemaakt worden voor de g r o o t t e van de z e t t i n g e n i n d i e n e r een b e p a a l d e b e l a s t i n g aangebracht wordt. Voor h e t onderhavige gebied g e e f t d i t r e l a t i e f g r o t e z e t t i n g e n t e zien. (Zie w a t d i t b e t r e f t ook de aan d i t r a p p o r t toegevoegde "zettingsprognosekaart"; b i j l a g e ' V I I ) . - Gsvolgen-vo~r-_de-zsttiggef! Het d i r e c t e gevolg van de z e t t i n g e n i s d a t aangebrachte ophogingen geen v a s t e maaiveldhoogte hebben. Wanneer h e t g a a t om o p r i t t e n n a a r onderheide bruggen b e t e k e n t d i t d a t e r op d e grens ophoging-brug n i v e a u v e r s c h i l l e n o n t s t a a n . Deze niveauv e r s c h i l l e n z u l l e n h e r h a a l d e l i j k g e g g a l i s e e r d moeten worden. U i t de a a r d van h e t z e t t i n g s p r o c e s z i j n e c h t e r een p a a r methoden aan t e geven waarmee de n i v e a u v e r s c h i l l e n b e p e r k t kunnen worden. Deze methoden haken i n op voornamelijk twee eigenschappen van h e t z e t t i n g s proces n l . op h e t l o g a r i t m i s c h v e r l o p e n e r v a n en op h e t i r r e v e r s i b e l e e f f e c t ervan. U i t deze eigenschap van h e t z e t t i n g s p r o c e s v o l g t d a t de z e t t i n g i n de e e r s t e t i j d n a ophogen de g r o o t s t e waarden b e r e i k t . Door de o p r i t t e n v r o e g t i j d i g aan t e leggen kan men b e w e r k s t e l l i g e n d a t een g r o o t g e d e e l t e van de z e t t i n g r e e d s h e e f t plaatsgevonden voordat de (onderheide) brug wordt aangelegd. Het r e s t e r e n d e z e t t i n g s v e r s c h i l z a l dan i n een lange p e r i o d e optreden waardoor r e l a t i e f w e i n i g onderhoud nodig z a l z i j n om de z e t t i n g s v e r s c h i l l e n op t e h e f f e n . - HeL-irrsvsr~iksLs-sffsct-~~n-_d~-zet~i!!gsn , A l s gevolg van d i t e f f e c t i s h e t m o g i l i j k om door h e t aanbrengen van ( t i j d e l i j k e ) overbelasting zettingen t e forceren. Gecombineerd met h e t l o g a r i t m i s c h v e r l o o p van de z e t t i n g e n i s h e t dus m o g e l i j k om i n e e n r e l a t i e f k o r t e ' t i j d 'door h e t aanbrengen van een t e g r o t e b e l a s t i n g een z e t t i n g t e b e w e r k s t e l l i g e n d i e voor de u i t e i n d e l i j k e ophoging nagenoeg a l s eindwaarde beschouwd kan worden. Voor p l a a t s e l i j k e ophogingen moet b i j de u i t d r u k k i n g " r e l a t i e f k o r t e t i j d " gedacht worden aan een p e r i o d e van ca 5 j a a r . Helaas b l i j k t i n de p r a c t i j k d a t d i t een v e e l t e l a n g e p e r i o d e i s i.v.m. h e t t o t u i t v o e r i n g brengen van stedebouwkundige plannen. V i j f j a a r vS6r uitvoer i n g van een p l a n i s voor geen e n k e l e o p r i t met e n i g e zekerheid de p l a a t s v a s t t e s t e l l e n . Gevolg van een en ander i s d a t e r r e l a t i e f v e e l onderhoud is aan o p r i t t e n n a a r bruggen e . d . Een a n d e r gevolg van de z e t t i n g e n i s h e t o p t r e d e n van n e g a t i e v e k l e e f op f u n d e r i n g s p a l e n . Verderop z a l i k h i e r u i t v o e r i g op terugkomen. .. 3.1.3.2. S t a b i l i t e i t van p l a a ; s e l ~ i k $ - g ~ ~ g g ~ : g $ ~ > Een ander probleem d a t z i c h voordoet b i j p l a a t s e l i j k e ophogingen i s h e t s t a b i l i t e i t s p r o b l e e m . Onder s t a b i e l e ophoging wordt h i e r v e r s t a a n . d a t de ophoging geen v e r s c h u i v i n g e n vertoond. Afschuiven van t a l u d s i s e e n wrijvingsprobleem. I n de grond k u n n e n a l l e e n w r i j v i n g s k r a c h t e n o v e r g e b r a c h t worden door de k o r r e l s . De mate waarin d i t kan i s a f h a n k e l i j k van de k r a c h t e n d i e d e k o r r e l s op e l k a a r u i t o e f e n e n . U i t de a a r d van de opbouw van de bodem wordt de spanning e n de i n de grond (c9)bepaald door de spanningen i n de k o r r e l s (rk) spanningen i n h e t w a t e r (uu). ,. :, I n formulevom: r9=Gx + G u s I n d i e n nu een ophoging aangebracht wordt z a l de grondspanning ( 9 ) toenemen met een bedrag g e l i j k aan de aangebrachte b e l a s t i n g . U i t 3.1.3.1. i s gevolgd d a t e e n verhoging van de b e l a s t i n g i n e e r s t e ins t a n t i e gedragen wordt door h e t w a t e r dus neemt i n ( ] ) % i n e e r s t e i n s t a n t i e met een g e l i j k bedrag t o e a l s u q , met a l s gevolg d a t C k n i e t toeneemt, d i t ondanks h e t f e i t d a t de door de opgebrachte b e l a s t i n g opgewekte g r o t e r e s c h u i f k r a c h t e n door rkg e l e v e r d moeten worden. D e g r o o t t e van de schuifspanningen i n de grond wordt b e s c h r e v e n , d o o r de volgende formule: : T = TUt9g+c . . :. (-21 waarin: 7 de schuifspanning i s T i de k o r r e l s p a n n i n g de hoek van n a t u u r l i j k t a l u d ( z i e ook 2.1.3.2.) en c de c o h e s i e ( z l e ook 2.1.3.2.). , I n (2) l e v e r t c s l e c h t s e e n g e r i n g e b i j d r a g e aan de t o t a l e s c h u i f s p a n ning. i s voor een bepaalde grondsoort een c o n s t a n t e ; de v e r a n d e r i n g van de schuifspanning moet dus g e l e v e r d worden d o o r c c . U i t h e t voorgaande i s gebleken d a t b i j een ophoging% i n e e r s t e ins t a n t i e n i e t toeneemt, h e t i s dus zaak b i j ophogingen van t e voren n a t e gaan hoe h e t k r a c h t e n ~ ~ ei nl de grond i s , opdat een v o o r s p e l l i n g ge. maakt kan worden o v e r de hoogte van de aan t e b r e n g e n ophoging. . . U i t h e t f 2 i t d a t Gy toeneemt naarmate GLJafneemt Golgt d a t ophogingen h e e l l a n g s t a b i e l u i t g e v o e r d kunnen worden a l s h e t maar g e f a s e e r d geb e u r t ; m.a.w. men moet h e t w a t e r i n de grond de gelegenheid geven om a f t e stromen. B i j h e t ontwerpen van ophogingen i s h e t van belang een a a n t a l element a i r e zaken i n h e t oog t e houden. Op h e t gevaar a f een open d e u r i n t e trappen w i l i k toch een a a n t a l van deze zaken wat nader u i t de doeken .'doen, omdat mij i n de p r a k t i j k gebleken i s d a t met wat meer i n z i c h t b i j uitvoerend p e r s o n e e l i n de problematiek van h e t " a f s c h u i f g e v a a r " e n i g e a f s c h u i v i n g e n hadden kunnen worden voorkomen. I n f i g u u r 2 i s h e t p r i n c i p e van e e n a f s c h u i v i n g g e s c h e t s t . H i e r b i j i s de begrenzing van een ophoging getekend. Afschuivingen vinden meestal langs c i r k e l v o r m i g e g l i j d v l a k k e n p l a a t s . 2') (q q 1 OPHOGlW (moestd zand ) oorspro+lijk SLAPPE LAGEN FIG. 2 7.- ,.%; m.v. (Hdocwn) Grondmoot in afgoschovan tomtand ,. , . - I n f i g u u r 2 i s een d e r g e l i j k g l i j d v l a k getekend (bg ABC). Het middelpunt van de g l i j d c i r k e l i s i n p r i n c i p e i n e e r s t e i n s t a n t i e n i e t bekend maar l i g t meestal op een l i j n 1 d i e midden door h e t t a l u d g a a t . Het g a a t nu om een j u i s t b e g r i p van h e t k r a c h t e n s p e l d a t i n en om h e t g l i j d v l a k (be ABC) ~ l a a t s v i n d t .Deze lrrachten z i j n onder t e v e r d e l e n i n a a n d r i j v e n d e en tegeiiierkende k r a c h t e n . % , . - Lapriiv~nh-krtash~s~ ; <;- .-, r. .. De a a n d r i j v e n d e k r a c h t wordt g e l e v e r d door h e t gewicht van de grondmoot HDCBF. (De grondmoot r e c h t s van I ) . Het i s voor e e n s t a b i e l e ophoging dus van b e l a n g d a t deze aandrijvende k r a c h t Gz zo k l e i n mogelijk i s . D i t kan b e r e i k t worden door h e t kiezen van l i c h t ophoogmateriaal e n f o f k l e i n e ophooghoogte. Het p l a a t s e n van een zware k r a a n of v r a c h t a u t o i n h e t g e d e e l t e DC werkt dus n a d e l i g op d e s t a b i l i t e i t van de ophoging. (Verhoging van d e . a a n d r i j v e n d e k r a c h t GI ; geen verhoging van .0 . . Tegenwerkende k r a c h t - -- ----------------- De tegenwerkende k r a c h t 6 n worden g e l e v e r d door de s c h u i f k r a c h t e n 1 i n en h e t gewicht GIf van de grondmoot AEHF h e t s c h u i f v l a k (be ABC)~.. .. .. ( l i n k s van I ) . Voor e e n s t a b i e l e ophoging i s h e t dus van belang d a t b e i d e grootheden . GII e n F ' z o g r o o t mogelijk z i j n . I . . Daartoe i s h e t dus van belang d a t i n d e grondmoot AEw geen s l o t e c gY?-grgpc?J.-ge~raven worden h e t g e e n vaak gedaan wordt om b.v. spuitkaden t e maken. Deze grond, d i e inderdaad n o d i g i s , kan v e e l b e t e r gehaald worden u i t h e t g e d e e l t e r e c h t s van 1 of l i n k s van punt A. Ook kan over"wogen worden i n h e t g e d e e l AF ( t i j d e l i j k ) e n i g e ' e x t r a b e l a s t i n g aan t e brengen, hiermee wordt r - i n h e t g e d e e l t e boog AF n i e t ongunstig bein: v l o e d e n h e t gewicht G= wordt v e r g r o o t (door afnemen van waterspanningen z a l 1; i n boog AF op den duur z e l f s wat toenemen). .r , ~ : . . .' .- De g e h e l e ( g e s i m ~ l i f i c e e r d e )berekening van een s c h u i f v l a k kan a l s v o l g t i n formulevom worden samengevat: GI. a - G . b -\xJ\w f I1 = 0 (Momenten evenwicht) (3). ' B i j deze s c h r i j f w i j z e i s geen rekening gehbuden met een v e i l i g h e i d s c o z f f i c i e n t een b e t e r e s c h r i j f w i j z e i s dan ook ( 4 ) . - waarin F de v e i l i g h e i d s c & f f i c i e n t i s : GII b GI a F = . .. A' ~ 3.1.4. . - . 1: (5) b&c I n (5) i s een u i t d r u k k i n g gegeven voor de ~ e i l i ~ h e i d s c o ~ f f i c i e n t . Voor een s t a b i e l e ophoging moet deze u i t e r a a r d g r o t e r dan 1 z i j n . De keuze van de g r o o t t e van de v e i l i g h e i d s c o z f f i c i e n t hangt u i t e r a a r d a f van de r i s i c o ' s d i e met een bepaalde a f s c h u i v i n g gepaard g a a t en z a l van geval t o t g e v a l v a s t g e s t e l d moeten worden. I e d e r e k e e r d a t ophogingen p l a a t s vinden i s h e t dus van b e l a n g n a t e gaan hoe h e t met de s t a b i l i t e i t van de ophoging i s g e s t e l d , ook duidel i j k i s wat i n de u i t v o e r i n g s f a s e gedaan kan worden om de kans op a f schuivingen t e v e r k l e i n e n . Samenvattend kan g e s t e l d worden d a t e n i g i n z i c h t i n h e t mechanisme van afschuivingen, e n i g e eenvoudige maatregelen kan opleveren d i e de s t a b i l i t e i t van ophogingen kan v e r g r o t e n . Vooral op d i e p l a a t s e n waar i n h e t g e d e e l t e van de ophoging waar de a f schuiving k a n p l a a t s v i n d e n , p a l e n z i j n geheid voor de ondersteuning van . b e l a n g g r o t e aandacht t e schenken a a n de s t a b i een brug 0.d. i s h e t van l i t e i t . Hoewel betonnen h e i p a l e n e n i g e weerstand kunnen b i e d e n t e g e n a f schuiven i s h e t n i e t zo d a t z e a f s c h u i v i n g e n tegengaan, i n t e g e n d e e l doord a t de grond v e r s t o o r d wordt door h e t h e i e n i s vaak h e t h e i e n van de p a l e n ( t r i l l i n g e n e.d.) de a a n l e i d i n g t o t afschuiven. Betonnen h e i p a l e n z i j n h i e r i n h e t algemeen n i e t op gewapend en breken dan ook. Het h e r s t e l l e n van d e r g e l i j k e gebroken p a a l f u n d e r i n g e n i s over h e t algemeen een z e e r kos t b a r e zaak. hgr_amingen :I.,,.( .,:..: I n een urbaan bestemd g e b i e d z i j n voor a l l e r l e i b o u w a c t i v i t e i t e n g r a a f werkzaamheden nodig. Te denken v a l t aan bouwputten open a f v a l w a t e r i n g s systeem, aanleg van k a b e l s en l e i d i n g e n , graven van wegcunetten e . d . B i j a 1 d i t s o o r t a c t i v i t e i t e n doen z i c h i n w e z e n d r i e problemen voor: 1 . Hoe d r a a g k r a c h t i g i s de bodem van de put. 2. Hoe d i e p kan ontgraven worden zonder gevaar van opbressen van de putbodem. 3. Hoe s t a b i e l z i j n de t a l u d s van de i n g r a v i n g . 3.1.4.1. ...' --- ------- D r a 3 k r a c h t putbodem D i t onderdeel i s a l l e e n van b e l a n g voor d i e p u t t e n waarin b o u w a c t i v i t e i t e n i u l l e n p l a a t s v i n d e n . D i t g e l d t met name voor bouwputten, wegcunetten e d. ,. . . I n d i e n de ontgraven p u t zo d i e p i s d a t e r van h e t ophoogzand 20 cm of minder a c h t e r b l i j f t , kan g e s t e l d worden d a t de bodem van de p u t n i e t v o l d o e t aan de e i s e n d i e daaraan ( h e t g e h e l e j a a r door!) g e s t e l d moeten worden. Het z a l i n d i e g e v a l l e n dan ook p r a k t i s c h a l t i j d noodzakelijk z i j n om aanvullende maatregelen t e t r e f f e n i n de vorm van r i j p l a t e n , rupsvoeruigen e.d. Het l i g t e n i g s z i n s b u i t e n h e t k a d e r van d i t r a p p o r t om u i t v o e r i g op a l l e r l e i maatregelen i n t e gaan. Deze maatregelen en hun e f f e c t e n z i j n u i t v o e r i g beschreven i n h e t r a p p o r t "Bouwrijpmaken" d a t door de werkgroep "bouwrijpmaken" i n de loop van 1978 g e p r e s e n t e e r d z a l worden. ----------- ----- ---- -----------opbressen ------- 3.1.4.2. Maximale o n t g r a v i n g s d i e p t e i.v.m. I n verband met d i t probleem i s h e t van belang de hydrologische s i t u a t i e . i n h e t gebied wat n a d e r t e beschouwen. Opbressen i s een k w e s t i e van evenwicht t u s s e n h e t gewicht van h e t ( r e s t e r e n d e ) Holoceen e n d e omhoog g e r i c h t e druk van h e t p l e i s t o c e n e grondwater. Voor e l k e w i l l e k e u r i g e p l a a t s i n h e t Almere gebied i s door een eenvoudige berekening v a s t t e s t e l l e n o f b i j ontgraven opbressen z a l o p t r e d e n of n i e t . Voor h e t g e h e l e gebied is deze o n t g r a v i n g s d i e p t e op de b i j l a g e n V en V a i n k a a r t gebracht. Hoewel de berekening op z i c h z e l f eenvoudig i s , i s h e t n i e t zo d a t met deze k a a r t de l a a t s t e w i j s h e i d op d i t gebied i s geleverd. Om de ontg r a v i n g s d i e p t e met e n i g e nauwkeurigheid t e kunnen berekenen i s h e t nodig om o v e r enige e s s e n t i g l e grondgegevens t e beschikken. Deze gegevens z i j n de volgende: d i k t e van h e t Holoceen volumegewicht en s a m e n s t e l l i n g van de o n d e r s c h e i d e l i j k e lagen s t i j g h o o g t e van h e t p l e i s t o c e n e grondwater. A l l e d r i e de hierboven genoemde gegevens kunnen van p l a a t s t o t p l a a t s s t e r k w i s s e l e n , w a a r b i j voor de s t i j g h o o g t e e n i g s z i n s een u i t z o n d e r i n g gemaakt moet worden. Verder z a l van geval t o t geval een v e i l i g h e i d s c o g f f i c i e n t vas tges t e l d moeten worden d i e op de berekening t o e g e p a s t moet worden.De g r o o t t e van deze c o ~ f f i c i e n thangt u i t e r a a r d a f van de r i s i c o ' s d i e gemoeid z i j n met h e t eventueel opbressen van de p u t . - - Gev~l~en_van-her-o~k1:e~s~~-~a~~e~~~tk~~em i 3.1.4.3. I n d i e n de putbodem o p b r e s t h e e f t d i t t o t gevolg d a t de w a t e r a f s l u i t e n d e l a a g d i e gevormd wordt door h e t ( r e s t e r e n d e ) Holoceen verbroken wordt waardoor water v a n u i t h e t P l e i s t o c e e n i n de p u t stroomt en we1 t o t een hoogte d i e g e l i j k i s aan de d a a r aanwezige s t i j g h o o g t e . D i t betekend a l t i j d aanzienlijke wateroverlast. Doordat de putbodem i n een i n s t a b i e l e s i t u a t i e i s gekomen kan !let opb r e s s e n ook n a d e l i g e gevolgen hebben voor de s t a b i l i t e i t van de t a l u d s van d e p u t , h e t g e e n t o t gevolg kan hebben d a t de bouwput o v e r g r o t e ged e e l t e n i n s t o r t en dus o n b n i k b a a r wordt. I n d i e n d i e p e r ontgraven moet worden dan de o n t g r a v i n g s d i e p t e k a a r t aang e e f t , z u l l e n aanvullende maatregelen g e t r o f f e n moeten worden i n de vorm van ( t i j d e l i j k e ) v e r l a g i n g van de p l e i s t o c e n e grondwaterstand d.m.v. bronneringen. Ook kan gedacht worden aan een t i j d e l i j k e v e r l a g i n g van de waterspanning i n de t a l u d s d.m.v..bronnering i n de t a l u d s . S t a b i l i t e i t v a n t_a~~_d~-xg~-~gg;_ax~pgeg B i j de s t a b i l i t e i t van t a l u d s van ingravingen z i j n v e e l zaken aan de o r d e d i e r e e d s behandeld z i j n onder 3 . 1 . 3 . 2 . Toch z u l l e n h i e r , misschien t e n overvloede, nog e n i g e zaken t o e g e l i c h t worden d i e een b e t e r l i c h t op , . Y de stabiliteit van ingravingen werpen. Het mechanisme van het schuifvlak is uiteraard precies eender als aangegeven onder 3 . 1 . 3 . 2 . , echter de aard van de aandrijvende krachten verschilt enigsiins. De hoofdoorzaak voo'r een afschuiving bij een ingraving is dat door het ontgraven de tegenwerkende kracht GI steeds kleiner wordt. 7 zal in eerste instantie nauwelijks afnemen omdat de afname van 'de G9 geleverd wordt door de afname van c ~ . Na verloop van tijd zal echter ook 't afnemen. 8 FIG. 3~ ,, . . . . . . . .................. Als gevolg daarvan ontdekt men vaak pas devolgende morgen dat er een afschuiving heeft plaatsgevonden. Tijdens het gravengaat alles nog goed CCris nog niet afgenomen) maar na enige tijd (tis afgenomen) schuift het talud a£. .Uit figuur 3 wordt ook duidelijk dat opbressen van de putbodem een',ongunstigeinvloed heeft op de stabiliteit van het talud. Innners de samenhang in grondmoot ABG gaat bij opbressen voor een groot gedeelte verloren. Bovendien zal deze moot door het door het ontstane gat stromende water enigszins omhooggedrukt worden waardoor het gewicht GI nog verder af zal nemen. Voor dit soort ingravingen zijn taluds stijler dan I : 4 2 1 : 5 niet stabiel. ---------------- 3 . 1 . 5 . --------Inklinking en samendrukking In dit hoofdstuk zal nader ingegaan worden op voornamelijk de inklinking van de polderbodem en op het mechanisme ervan. Verder zal het verschil aangegeven worden tussen inklinking en samendrukking. Het mechanisme van de samendrukking is reeds behandeld, kortheidskalve verwijs ik dan ook voor wat dit betreft naar 3 . 1 . 3 . 1 . 3.1.5.1. Inklinking -------- Inklinking is een verschijnsel dat zich manifesteert als zakking van de polderbodem. Het verschijnsel treedt het sterkst aan het licht in pas drooggevallen polders. De grootte van de inklinking is opgebouwd uit verschillende onderdelen die enerzijds samenhangen met het droogmaken van de polder en anderzijds met het in cultuur brengen van een nieuwe polder. Door het onttrekken van water aan de polderbodem zullen de waterspanningen in de bodem afnemen. Zoals a1 eerder betoogd wordt de spanning in de grond gevormd door enerzijds de waterspanning fQ en anderzijds de korrel- spanning Rk). In formulevorm: Gg= G k + G w ; ' I. ... . (6) Bij het verlagen van de waterspiegel in een polder verandert de grondspanning (CTg) niet. Aangezien (6) blijft gelden moet dusck met een gelijk bedrag toenemen als waarmeeGw.afneemt. Hierdoor nemen de krachten die de grondkorrels op elkaar uitoefenen toe waardoor vervormingen en/of andere pakkingen ontstaan en waardoor het volume afneemt. Deze volumeafname manifesteert zich als zakking van het maaiveld. Doordat er in het gedeeltevan de bodem dat zich boven de vrije waterspiegel bevindt capilaire spanningen (wateronderdrukken) kunnen ontstaan kunnen er in dit gedeelte zeer hoge korrelspanningen ontstaan waardoor het volume van de grond zodanig afneemt dat er scheuren ontstaan. (In droge perioden kunnen deze scheuren we1 tot 1 m diep reiken). Indien men nu een dergelijke bodem gaat bewerken met landbouwmachines zullen de scheuren zich weer (gedeeltelijk) opvullen met bovengrond, waardoor uiteraard het maaiveld lager komt te liggen. Bovengenoemde twee verschijnselen (maaiveldsdaling als gevolg van opvullen van krimpscheuren en maaiveldsdaling als gevolg van verlaging vancw) worden samen benoemd als inklinking. Het is dus een vorm van maaiveldsdalingen waarbij geen extra belastingen in de vorm van ophogingen of dergelijke worden aangebracht. ;, Het inklinkingsproces is een logaritmischverlopend~proceshetgeen inhoudt dat in de eerste jaren na droogvallen van een polder de grootste zakkingen optreden. De gevolgen van de inklinking zijn, net als die van de samendrukking, dat overal waar de poZderbodem aansluit op onderheide constructies er op den duur niveauverschillen ontstaan die periodiek onderhoud vergen en dus geld kosten. Het is dus van belang na te gaan of het werkelijk noodzakelijk is dat bepaalde constructies onderheid worden. Gedacht kan hierbij worden aan duikers e.d. Daar het polderpei1,in een bepaalde afdeling van de polder een vaste maat heeft t.0.v. N.A.P. wordt het verschil tussen polderpeil en maaiveld als gevolg van d e inklinking steeds kleiner, waardoor de ontwatering op .. . . den duur problemen op zou kunnen leveren. Deze problemen spelen zich dan af in bet landelijk eebied en doen zich in mindere mate voor in het stegebied omdat in ~ditgebied het maaiveld opgehoogd is met I m zand. . .delijk . lnklinking is dus een verschijnsel dat zich manifesteert in de niet opgespoten gebieden. Zodra een gebied integraal opgehoogd wordt met zand stopt het inklinkingsproces en start het procesvan.:desamendrukking. Uit grondwaterstandsmetingen in met zand opgehoogde gebieden is gebleken dat gemiddeld genomen het niveau van de grondwaterstand zich instelt op het oude maaiveld.(oude maaiveld 2 oorspronkelijke polderbodem). Overigens is uit deze metingen ook gebleken dat de grondwaterstand in extreme omstandigheden hier nogal van a£ kan wijken. Uitgaande van een gemiddelde grondwaterstand op een niveau van oude maaiveld is het dus duidelijk dat het inklinkingsproces stopt. De dalingen van het maaiveld die nu optreden zijn een gevolg van de samendrukking van de slappe holocene lagen. De overeenkomst tussen inklinking en samendrukking ligt dus in het feit dat beide verschijnselen maaiveldsdalingen tot gevolg hebben; het v e r schil ligt hierin dat dit bij samendrukking een gevolg is van een aangebrachte bovenbelasting en bij inklinking het gevolg van (hoofdzakelijk) wateronttrekking aan de bodem. 3.1.6.1. Gebouwen Voor war b e t r e f t d i t s o o r t funderingsmogelijkheden op h e t Holoceen kan gedacht worden aan twee a l t e r n a t i e v e n . Deze z i j n h e t op s t a a l funderen d i r e c t op h e t Holoceen e n h e t d o o r middel van h e t aangebrachte ophoogzand op s t a a l funderen. Verder z i j n e r u i t e r a a r d a l l e r l e i b i j z o n d e r e c u n s t r u c t i e s t e bedenken d i e ruwweg z i j n onder t e v e r d e l e n i n twee v e r s c h i l l e n s o o r t e n l . min of meer d r i j v e n d e c o n s t r u c t i e s en methoden w a a r b i j de s t r u c t u u r van h e t Holoceen aangepast w o r d t - a a n de e r aan t e s t e l l e n e i s e n . Deze methoden hebben e c h t e r a l l e n h e t g r o t e nadeel d a t z e e r g k o s t b a a r z i j n , reden waarom i k e r i n d i t kader n i e t v e r d e r op i n ga. I n d i e n we denken aan funderingen van permanente gebouwen dan i s h e t Holoceen i n h e t g e h e l e beschouwde gebied voor d i t doe1 onbruikbaar. T i j d e l i j k e ( l i c h t e ) gebouwen kunnen i n h e t algemeen we1 op s t a a l gefundeerd worden i n d i e gebieden waar ophoogzand i s aangebracht. Het funderen op s t a a l van t i j d e l i j k e l i c h t e gebouwen d i r e c t op h e t Holoceen is i n h e t gehele gebied onmogelijk. 3.1.6.2. .. ,... Kabels en lei_dj_ngep . B i j h e t funderen v a n k a b e l s en l e i d i n g e n i n h e t Holoceen k a n onderscheid gemaakt worden i n diep en ondiep gefundeerde k a b e l s - e n l e i d i n g e n . De grens t u s s e n d i e p en ondiep gefundeerd i s n i e t eenduidig e n i s ook n i e t voor a l l e p l a a t s e n op d e z e l f d e maat v a s t t e s t e l l e n . Om de gedachten t e bepalen kan men denken aan een d i e p t e van I 2 2 m -. oude maaiveld. De v a s t s t e l l i n g van d e z e g r e n s i s e e r d e r e e n zaak v a n graafmogelijkheden dan van funderingsmogelijkheden. Het i s dus i n h e t algemeen n i e t zo d a t boven deze g r e n s h e t ~ o i o c e e nd r a a g k r a c h t i g e r i s dan d a a r onder; u i t z o n d e r i n gen u i t e r a a r d daar g e l a t e n . I n d i e gebieden waar h e t k l e i p a k k e t e r g zand i g i s kan deze grens u i t e r a a r d we1 getrokken worden. Er i s e c h t e r (nog) geen onderzoek gedaan n a a r de e x a c t e p l a a t s ( e n ) waar d i t h e t geval i s . We1 i s u i t een a a n t a l i n c i d e n t e l e boringen komen v a s t t e s t a a n d a t deze p l a a t s e n aanwezig z i j n i n h e t beschouwde gebied. Behalve de d i e p t e , s p e e l t ook h e t s o o r t l e i d i n g een g r o t e r o l i n h e t v a s t s t e l l e n van de f u n d e r i n g s w i j z e . Het maakt n l . e e n groot v e r s c h i l of de l e i d i n g s t a r of f l e x i b e l is. I n h e t gebied van Almere-Haven ( i n h e t onderhavige gebied i s de samens t e l l i n g en k w a l i t e i t van h e t Holoceen t e v e r g e l i j k e n met d i e van Almere-Haven) z i j n proeven gedaan met h e t leggen van r i o l e r i n g e n (8). U i t deze proeven is gebleken d a t b i j h e t graven van d i e p e r e s l e u v e n s n e l l a s t wordt ondervonden van h e r spanningswater. Hierdoor komt de bodem van de s l e u f omhoog e n d r e i g e n de t a l u d s hun s t a b i l i t e i t t e verl i e z e n . Het omhoog komen van de bodem h e e f t b i j h e t leggen van b . ~ . r i o l e r i n g nog een bijkomend nadeel. D i t n a d e e l b e s t a a t h i e r i n d a t n a h e t leggen van de buizen en weer a a n v u l l e n van de s l e u f de bodem van de s l e u f weer t e r u g z a k t , h e t g e e n g r o t e (vaak onregelmatige) z e t t i n g e n t e z i e n g e e f t . I n deze p r o e v e n s e r i e z i j n betonnen b u i z e n gelegd met een l e n g t e van 2 m. A l s gevolg van de onregelmatige z e t t i n g e n z i j n b i j de proeven a l l e verbindingen t u s s e n de buizen verbroken, zodat een r i o o l verkregen werd van z e e r i n f e r i e u r e k w a l i t e i t . De r e s u l t a t e n van deze p r o e v e n s e r i e hebben e r t o e g e l e i d d a t de hoofdr i o l e n ( d i e p e r e r i o l e n ) i n Almere-Haven onderheid z i j n . De s l e u v e n voor deze r i o l e n z i j n gemaakt t u s s e n a f g e k i s t e wanden en e r i s g e b r u i k gemaakt van spanningsbemaling. Het i s gebleken d a t z e l f s met a 1 deze maatregelen h e t r i o o l nog n i e t g e h e e l zonder schade kan f u n c t i o n e r e n . De u i t v o e r i n g z a l zorgvuldig moeten gebeuren en men moet ontgravingen en a a n v u l l i n g e n d i c h t i n de b u u r t van h e t onderheide r i o o l met de g r o o t s t e z o r g u i t v o e r e n . I n Almere-Haven i s i n een g e d e e l t e van h e t onderheide h o o f d r i o o l een proef i n g e r i c h t om n a t e gaan hoe g r o o t de k r a c h t e n z i j n d i e v i a de b u i s op ( p a a l ) f u n d e r i n g worden overgebracht. Op d i t moment z i j n e r nog n i e t v e e l r e s u l t a t e n van de proef bekend, we1 i s gebleken d a t b i j een ontg r a v i n g v l a k i n de b u u r t van h e t r i o o l de k r a c h t e n op de van deze ontgraving af g e r i c h t e p a l e n nu1 werden, h e t g e e n b e t e k e n t d a t h e t r i o o l de ' n i j g i n g had i n de nieuw gegraven s l e u f t e zakken. De moeilijkheden z o a l s d i e ondervonden z i j n i n Almere-Haven b i j h e t leggen van de h o o f d r i o l e n ( d i e p e r i o l e n ) kunnen ook verwacht worden i n h e t i n d i t r a p p o r t beschouwde gebied. A l l e e n i n d i e gebieden waar de :' k l e i s t e r k zandig i s en e r weinig veen i n h e t Holoceen z i t z i j n minder moeilijkheden t e v e ~ a c h t e n . Naar h e t z i c h nu 1 a a t . a a n z i e n z u l l e n deze gebieden i n h e t onderhavige gebied s l e c h t s s p o r a d i s c h voorkomen. Overigens h e e f t h e t onderheien van de h o o f d r i o l e n ook nadelen. De ondiepere w i j k r i o l e r i n g b e h o e f t i n deze gebieden n i e t onderheid t e worden. E r moeten e c h t e r h i e r e n d a a r we1 a a n s l u i t i n g e n gemaakt worden t u s s e n de n i e t - en de we1 onderheide r i o l e r i n g . De n i e t onderheide r i o l e r i n g i s nog aan z e t t i n g onderhevig a l s gevolg van de samendrukking van h e t Holoceen door h e t opgebrachte zand, de onderheide r i o l e r i n g i s n i e t meer aan z e t t i n g onderhevig. De a a n s l u i t i n g t u s s e n deze twee r i o l e r i n g e n , . z a l dus zodanig gemaakt moeten worden d a t de z e t t i n g e n van h e t n i e t o n d e r h e i d e r i o o l zonder schade meegemaakt kunnen worden. Om d i t s o o r t verbindingen goed t e maken moet v e e l g e l d uitgegeven worden, wat overigens t e r u g v e r d i e n d kan worden doordat e r dan aan deze r i o l e n minder onderhoud i s t e verwachten. Een a n d e r n a d e e l i s d a t de onderheide r i o l e r i n g z i c h op den duur i n h e t maaiveld z a l a f t e k e n e n a l s een zgn. "katterug". Vooral t e r p l a a t s e van . k r u i s i n g e n met wegen kan d i t z e e r h i n d e r l i j k z i j n . A l s gevolg h i e r v a n z a l e x t r a onderhoud op deze p l a a t s e n nodig z i j n . Een a n d e r punt d a t b i j h e t leggen van k a b e l s en l e i d i n g e n a l t i j d e x t r a aandacht b e h o e f t i s h e t k r u i s e n met p l a a t s e l i j k e ophogingen z o a l s opr i t t e n voor v i a d u c t e n e.d. Een van de redenen voor deze e x t r a aandacht i s d a t t e r p l a a t s e van de e x t r a ophogingen ook e x t r a z e t t i n g e n optreden .' d i e de kabels en l e i d i n g e n mee moeten maken. Zonder s p e c i a l e voorzieningen l e i d t d i t t o t b r e u k . - ~ e s p e c i a l e voorzieningen kunnen b e s t a a n u i t h e t aanbrengen van f l e x i b e l e stukken, h e t omleggen van de l e i d i n g e n of h e t hoger aanleggen ervan. Deze l a a t s t e v o o r z i e n i n g v r a a g t u i t g e b r e i d e grondmechanische b e g e l e i d i n g , omdat i n d i t g e v a l de z e t t i n g e n z e e r nauwkeurig voorspeld moeten worden. Een andere reden voor de s p e c i a l e aandacht i s de s t a b i l i t e i t van de ophoging. Vooral b i j v i a d u c t e n b e s t a a t vaak de wens om de l e i d i n g e n onder h e t v i a d u c t door t e voeren n e t voor de kop van de o p r i t langs. I n een bestaande s i t u a t i e kan h e t graven van d i t s o o r t l e i d i n g e n s l e u v e n een a a n l e i d i n g geven t o t s t a b i l i t e i t s v e r l i e s van de o p r i t en daarmee van de p a l e n waarop h i t landhoofd van h e t v i a d u c t gefundeerd i s , h e t geen kans op bezwijken van h e t v i a d u c t g e e f t . Het leggen van k a b e l s , gas- en w a t e r l e i d i n g e n i n h e t Holoceen g e e f t . over h e t algemeen weinig problemen omdat deze l e i d i n g e n m e e s t a l ondiep gefundeerd worden. Z e v e r d i e n e n e c h t e r u i t e r a a r d we1 de s p e c i a l e aandacht b i j k r u i s i n g e n met ophogingen z o a l s h i e r v o o r g e s c h e t s t . 7. 3.1.7. Waterstanden Voor de waterstanden i n h e t Holoceen z i j n twee s o o r t e n w a t e r s t a n d e n deze z i j n : 1. De open w a t e r s t a n d . 2. De grondwaters tand. ~ l g e m e e ng e l d t voor een d e r g e l i j k gebied, waarvan de bodem u i t z e e r waHoloceen b e s t a a t , d a t h e t z e e r g e v o e l i g i s voor v a r i a t e r r i j k ' slap t i e s i n waterstanden. Vooral h e t z e t t i n g s g e d r a g i s z e e r a f h a n k e l i j k van de waterstand. I n d i e n voor e e n s t e d e l i j k gebied de open w a t e r s t a n d w o r d t v a s t g e s t e l d d a n z i j n hiermede v o o r een g r o o t d e e l ook de g r o o t t e van de z e t t i n g e i J h s t g e l e g d . Voor Almere-Stad i s h i e r u i t g e b r e i d o v e r g e r a p p o r t e e r d (9). ' van belang, .' .. , 3.1.7.1. De tand ----openwater s ---- % . B i j h e t v a s t s t e l l e n van de openwater s t a n d v n o r e e n bepaald gebied z i j n een g r o o t a a n t a l zaken van b e l a n g (9, l o ) , w a a r b i j de grondrnechanische consequenties van e e n en a n d e r s l e c h t s een onderdeel z i j n van h e t geh e e l . De hoogte van h e t open w a t e r p e i l moet u i t e r a a r d zodanig gekozen worden d a t h e t gebied waarvoor d i t p e i l g e l d t inderdaad goed ontwaterd kan worden. Hoewel, z o a l s a 1 e e r d e r beschreven, h e t e f f e c t van h e t open w a t e r p e i l op de grondwaterstanden n i e t g r o o t i s omdat, gemiddeld genomen, h e t grondwaterpeil z i c h i n s t e l t op c a oude maaiveld, i s de keuze van d i t p e i l toch mede b e s l i s s e n d v o o r de g r o o t t e van de z e t t i n g e n , d i t g e l d t met name voor gebieden grenzend aan h e t open w a t e r . Het p e i l van h e t open w a t e r kan ook i n v l o e d hebben op h e t p e i l van de s t i j g h o o g t e van h e t p l e i s t o c e n e water. I n d i e n de open w a t e r p a r t i j e n zodanig aangelegd worden d a t e r een v e r b i n d i n g o n t s t a a t t u s s e n open w a t e r en p l e i s t o c e e n water, z a l de p l e i s t o c e n e w a t e r s t a n d zich i n s t e l l e n op d i e van h e t open water. B i j de thans v a s t g e s t e l d e i n h e t beschouwde gebied, h e e f t d i t t o t gevolg d a t d e ' w a t e r s t a n d van h e t p l e i s t o c e n e grondwater z a l d a l e n en z i c h i n z a l s t e l l e n op de s t a n d van h e t open water. Deze d a l i n g van de p l e i s t o c e n e grondwaterstand g e l d t dan u i t e r a a r d n i e t voor h e t h e l e gebied maar s l e c h t s voor de aan h e t open w a t e r grenzende gebieden. Een en a n d e r i s n a d e r u i t de doeken gedaan i n f i g u u r 4. I n f i g u u r 4 i s een doorsnede gegeven o v e r h e t Holeceen met h e t daaronder gelegen P l e i s t o c e e n ; t e g e l i j k e r t i j d s t e l t f i g u u r 4 een met d e d i e p t e verlopend s p a n n i n g s f i g u u r voor, w a a r b i j op de h o r i z o n t a l e a s de spanning G ) , e n op de v e r t i c a l e a s d e d i e p t e (d) is uitgezet. . , . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . Holocoon ~ 0 Plaistaceon . FIG. 4 .: ~ i j n a ~ e e de f t grondwaterstand aan e n l i j n a d e s t a n d van h e t open water. L i j n @ g e e f t h e t v e r l o o p van de waterspanning aan op een p l a a t s "ver" v e w i j d e r d van h e t o p e n water. ~ i j n @ ~ e e hf et t verloop van de grondwaterspanning aan voor h e t g e v a l d a t h e t open w a t e r geen v e r b l n - ding h e e f t met h e t p l e i s t o c e n e grondwater en d i c h t b i j h e t open water. Het v e r t i c a a l gearceerde g e d e e l t e g e e f t de v e r g r o t i n g aan van de korrelspanningen, welke a a n l e i d i n g geven t o t e x t r a z e t t i n g e n i n d i t gebied. ~ i j n @ ~ e e fh te t v e r l b d p 'van de waterspanningen aan i n h e t geval d a t h e t open w a t e r i n v e r b i n d i n g s t a a t met h e t p l e i s t o c e n e grondwater e n d i c h t b i j h e t open water. Het h o r i z o n t a a l gearceerde g e d e e l t e van de g r a f i e k gee£ t de v e r g r o t i n g van de k o r r e l s p a n n i n g e n aan, welke aanleiding zijn t o t extra zettingen. U i t figuur 4 b l i j k t duidelijk dat i n d i t g e v a l de v e r g r o t i n g van 'de k o r r e l s p a n n i n g e n o v e r een g r o t e r gedeelt e van h e t Holoceen p l a a t s v i n d t d a n ' i n h e t h i e r v o o r beschreven geval., De e x t r a z e t t i n g e n z u l l e n dus i n g e v a l van..verbinding t u s s e n open water e n p l e i s t o c e e n grondwater h e t g r o o t s t z i j n . De g r o o t t e van h e t gebied waarover deze e x t r a z e t t i n g e n z i c h voor z u l l e n doen i s m o e i l i j k v a s t t e s t e l l e n en i s voornamelijk a f h a n k e l 2 j k van h e t oppervlak van h e t open w a t e r d a t v e r b i n d i n g h e e f t met h e t p l e i s t o c e n e w a t e r , v a n h e t v e r s c h i l i n p e i l t u s s e n b e i d e waterstanden en van de d o o r l a t e n d h e i d van h e t p l e i s t o c e n e zand. Om de gedachten t e bepalen kan b i j i n c i d e n t e l e v e r b i n d i n g ( g r a c h t e n e.d.) gedacht worden aan een s t r o o k v a n 50 2 100 m u i t de a s van de g r a c h t en b i j g r o t e r e oppervlakken (b.v. C e n t r a l e p l a s ) aan e n i g e honderden meters waarin de e x t r a z e t t i n g e n d u i d e l i j k merkbaar z u l l e n z i j n . A l s e r verbindingen gemaakt worden t u s s e n h e t open w a t e r en h e t p l e i s tocene w a t e r h e e f t d i t u i t e r a a r d ook c o n s e q u e n t i e s voor de kwel. De kwel z a l h i e r d o o r g r o t e r worden h e t g e e n b e t e k e n t d a t e r meer w a t e r u i t de p o l d e r gemalen z a l moeten worden. Bovendien h e e f t h e t consequenties v o o r de "kwelvoedende" gebieden z o a l s b.v. h e t Gooi. Het i s n i e t onw a a r s c h i j n l i j k d a t door v e r g r o t i n g van de kwel de grondwaterstand i n h e t Gooi z a l d a l e n waardoor k a n s , o p u i t d r o g e n o n t s t a a t . Bovendien kan zoute kwel schade opleveren voor f l o r a en fauna. Op grond van bovengenoemde overwegingen i s h e t aan t e raden de verbindingen t u s s e n open w a t e r e n p l e i s t o c e e n grondwater zoveel m o g e l i j k t e beperken. 3 . 1 . 7 . 2 . De grondwaterstan3 Onder grondwaterstand wordt i n d i t verband v e r s t a a n h e t gemiddelde p e i l waarop h e t grondwater z i c h i n s t e l t . D i t p e i l i s a f h a n k e l i j k van vers c h i l l e n d e f a c t o r e n waarvan de b e l a n g r i j k s t e de g r e n s Holoceen-opgeb r a c h t zand i s . Voor de gebieden d i e n i e t opgehoogd z i j n met zand i s . h e t p e i l van de grondwaterstand z e e r f l u k t u e r e n d e n w i s s e l t s t e r k met de seizoenen. D i t w i s s e l e n hangt i n hoge mate samen met h e t ondoorlatende k a r a k t e r van h e t Holoceen. De grondwaterstanden worden s t e r k beinvloed door a a n l e g van d r a i n a g e ; w a a r b i j de i n t e n s i t e i t van de d r a i n a g e van g r o t e r e invloed i s dan de d i e p t e . De d i e p t e van de d r a i n a g e wordt dan ook g r o t e n d e e l s bepaald door de d i e p t e l i g g i n g van t e k r u i s e n k a b e l s en l e i d i n g e n . (De d r a i n a g e g a a t d a a r n o r m a l i t e r onderdoor). Voor de s t e d e l i j k e (met zand opgehoogd e ) . g e b i e d e n wordt de i n t e n s i t e i t van de d r a i n a g e zodanig b e p a a l d d a t h e t aangebrachte zandpakket goed ontwaterd kan worden. Zoals i n 3 . 1 . 7 . 1 . vermeld, h e e f t de s t a n d van h e t grondwater i n v l o e d OP de g r o o t t e van de z e t t i n g e n . Hoewel de grondwaterstand z i c h aanva*.elijk i n s t e l t op h e t oude maaiveld, wordt v o o r z e t t i n g s b e r e k e n i n g e n u i t g e g a a n van een grondwaterstand aan h e t e i n d van de z e t t i n g s p e r i o d e ( 3 0 j a a r na ophogen) van 0 , 5 m oude maaiveld. Voor z e t t i n g s b e r e k e n i n g e n i s h e t gegeven van de gemiddelde grondwaters t a n d o v e r h e r j a a r van b e l a n g , voor a l l e r l e i b o u w a c t i v i t e i t e n e c h t e r s p e e l t de hoogste grondwaterstand een g r o t e r o l . Voor nadere d e t a i l s van d i t a s p e c t en de d a a r b i j behorende d r a i n a f s t a n d e n wordt verwezen . n a a r de i n de l i t e r a t u u r l i j s t opgenomen rapporten I 1 en 12. - 3 . 2 . Het ~ l e i s t o c e e n . 3.2.1.1. Het g e d e e l t e van h e t P l e i s t o c e e n d a t , i n h e t kader van d i t r a p p o r t van belang i s , i s maximaal de bovenste 2 0 . 8 25 m. Het hoofdbestanddeel van h e t P l e i s t o c e e n i s zand. Het zand kan meer of minder vermengd z i j n met k l e i i g e d e e l t j e s . Ook. z i j n e r gebieden aan t e w i j z e n waar p a k k e t t e n Eemklei van enige meters d i k voorkomen i n h e t P l e i s t o c e e n . Voor zover u i t d i t onderzoekt b l i j k t i s de b e g i n d i e p t e van deze l a a g Eemklei d i e p genoeg om e r b i j h e t funderen op p a l e n geen l a s t van t e ondervinden. E r z a l n i e t ingegaan worden op g e o l o g i s c h e bijzonderheden, h i e r v o o r wordt verwezen n a a r I n t e r n Rapport 295 ( 1 3 ) . Grondmechanisch ge,zien z i j n e r van h e t P l e i s t o c e e n twee zaken van be. . -. lang. D i t z i j n : I . De k w a l i t e i t van h e t P l e i s t o c e e n i n verband met p a a l f u n d e r i n g e n . 2 . Het w a t e r i n h e t P l e i s t o c e e n . Voor een nadere t o e l i c h t i n g op h e t tweede p u n t wordt verwezen n a a r 3 . 1 . 7 . waar de r e l a t i e t u s s e n waterstanden en z e t t i n g e n behandeld i s . Funderingsmogeli jkheden ' ~ a n g e z i e n i n h e t g e h e l e geb'ied h e t P l e i s t o c e e n bedekt i s met een l a a g Holoceen d i e zo d i k i s d a t h e t P l e i s t o c e e n nergens t o t op a a n l e g d i e p t e . van een f u n d e r i n g op s t a a l onder h e t maaiveld r e i k t , z i j n funderingen op s t a a l op h e t P l e i s t o c e e n n i e t mogelijk. E r moet e c h t e r een uitzond e r i n g gemaakt worden voor h e t u i t e r s t e zuid-westen van h e t beschouwde g e b i e d waar ?p z e e r b e p e r k t e s c h a a l e n met g e r i n g e aanpassing van de . a a n l e g d i e p t e 1 v a n de funderingen, funderen op s t a a l mogelijk zou kunnen z i j n . De normale f u n d e r i n g z a i v i a p a l e n i n h e t P l e i s t o c e e n p l a a t s moeten vinden. Op de b i j l a g e n V I I I e n I X i s een i n d r u k gegeven van h e t funderingsniveau. Zie voor e e n nadere beschouwing van deze funderingsdiept e n hoofdstuk 4.8. Op d i t moment z a l v o l s t a a n worden met e n i g e opmerkingen o v e r problemen , die z i c h v o o r kunnen doen b i j h e t funderen i n h e t P l e i s t o c e e n i n h e t beschouwde gebied; H i e r b i j z u l l e n de volgende onderwerpen aan de orde komen: a. S o o r t palen: betonpalen i n de grond gevormde p a l e n houten palen b. Wateroverspanningen t i j dens h e t h e i e n . c. Bepaling draagvermogen van de p a l e n . - 3.2.1.1.a. Soorten f u n d e r i n g s p a l e n ----- --- De b e t o n p a a l i s de i n de Flevopolders meest g e b r u i k t e p a a l . Deze p a a l i s i n a l l e gewenste afmetingen t e v e r k r i j g e n . I n d i t type p a a l worden d r i e s o o r t e n onderscheiden n l . gladde v i e r k a n t e p a l e n p a l e n met verzwaarde v o e t voorgespannen palen. Het h e i e n v a n een bepaald s o o r t p a a l moet a l t i j d i n samenhang met de t e r p l a a t s e aanwezige bodemgesteldheid ( t e a c h t e r h a l e n u i t sonderingen) en de t e dragen b e l a s t i n g b e z i e n worden. Het g a a t i n d i t k a d e r t e v e r om h i e r i n d e t a i l op i n t e gaan, daarom z a l i k h i e r v o l s t a a n met h e t geven van e n i g e algemene r i c h t l i j n e n . De keuze t u s s e n een gladde p a a l en een p a a l met een verzwaarde v o e t h a n g t samen met de k w a l i t e i t van de sondering. I n d i e n de sondeerwaarden i n h e t b o v e n s t e g e d e e l t e van h e t P l e i s t o c e e n een l a a g aangeven van 2 ' 2 3 m d i k met een v a s t h e i d van 10 'a 15 MN/m 2 en de p a a l b e l a s t i n g i s r e l a t i e f l a a g (200 t o t 300 k ~ kan ) h e t gebruik van palen met verzwaarde voeg overwogen worden. I n d i e n e c h t e r de sonderingen p l o t s e l i n g e g r o t e veranderingen i n de v a s t h e i d geven i s i n b i j n a a l l e g e v a l l e n h e t g e b r u i k van p a l e n met een verzwaarde v o e t t e o n t r a d e n omdat b i j h e t h e i e n van de p a l e n i n deze grondslag de kans d a t de v o e t van de p a a l a f b r e e k t , r e d e l i j k g r o o t is. Een nadeel b i j h e t g e b l u i k van p a l e n met e e n verzwaarde v o e t i s d a t b i j de berekening van h e t draagvermogen geen p o s i t i e v e k l e e f (weerstand) i n rekening gebracht mag worden ( z i e ook 3.2.1.l.c.). I n d i e n de s o n d e r i n g b i j de bovenste l a g e n van h e t P l e i s t o c e e n o v e r een g r o t e r e d i e p t e v r i j l a g e vastheden a a n g e e f t (6 2 8 M N / ~ i ~s )h e t gebruik van e e n g l a d d e p a a l aan t e bevelen, omdat dan h e t puntdraagvermogen venneerderd kan worden met een b i j d r a g e van de p o s i t i e v e k l e e f . ( z i e ook 3.2.111.c.). Het gebruik van ycclgespannen p a L g ~kan nodig z i j n i n gebieden met a g r e s s f i e f grondwater (hoge S04-- c o n c e n t r a t i e s ) of op d i e p l a a t s e n waar de sonderingen g r o t e v e r s c h i l l e n o v e r g e r i n g e d i e p t e i n v a s t h e i d aangeven. I n d i t s o o r t grondlagen i s de kans op breuk van de p a a l aanwezig, d i t wordt dan g r o t e n d e e l s voorkomen door de voorspanning van - - .< \. ' i de paal. Ook i n d i e n de palen onderhevig z i j n aan h o r i z o n t a l e b e l a s t i n g e n (viaducten, bruggen e t c . ) kunnen de voorgespannen palen u i t k o m s t b i e d e n , t e n s l o t t e kunnen d i t s o o r t p a l e n nodig z i j n i n geval van z e e r g r o t e lengten. De voorspanning i s dan i n de p a a l aangebracht t e n e i n d e de p a a l i n h o r i z o n t a l e t o e s t a n d t e kunnen vervoeren. I n d i e n de d i e p t e van de f u n d e r i n g s l a a g e r g w i s s e l t , i s h e t gebruik van i n de grond -----gevormde ~ a l e naan t e bevelen. Van d i t soorf p a l e n z i j n v e l e v e r s c h i l l e n d e s o o r t e n e n f a b r i c a t e n op de markt (14). I n d i t s o o r t i s h e t gebruik van de p a l e n aan t e bevelen omdat de . . ..omstandighedin ~.. l e n g t e van de p a a l t i j d e n s h e t h e i e n e n i g s z i n s aangepast k a n word& (orde van g r o o t t e van de a a n p a s s i n g i n h e t algemeen 1 3 2 m). A l s gevolg van de z e e r s l a p p e k w a l i t e i t van h e t Holoceen i s het"uitzakken" van de p a a l i n h e t Holoceen n i e t denkbeeldig. D i t u i t z a k k e n i s e e n gev o l g van h e t f e i t d a t h e t Holoceen t e weinig s t e u n kan geven aan de v e r s e beton i n de p a a l . D i t bezwaar kan opgevangen worden door h e t p l a a t s e n van een c a s i n g , h e t g e e n u i t e r a a r d e x t r a g e l d k o s t . Met d i t s o o r t palen z i j n proeven gedaan i n h e t gebied van Almere-Haven (15). H i e r bleek d a t de p a a l inderdaad e n i g s z i n s u i t g e z a k t was e c h t e r n i e t zodanig d a t de diameter ergens k l e i n e r was dan de t h e o r e t i s c h e . Het maken van palen i n een d e r g e l i j k gebied k o s t dan u i t e r a a r d nogal wat meer beton dan t h e o r e t i s c h n o o d z a k e l i j k zou z i j n . Het g e b r u i k van hg_uteap palen voor permanente funderingen i s i n d i t gebied n i e t aan t e ' bevelen en we1 om de volgende redenen. Het maximale draagvermogen van houten palen l i g t i n de o r d e van g r o o t t e van ca 100,kN Van d i t b e d r a g moet de n e g a t i e v e k l e e f a f g e t r o k k e n worden d i e maximaal c a 50 kN z a l bedragen. Het n u t t i g draagvermogen v a n . de p a a l i s dan eveneens ca 50 kN, hetgeen u i t e r s t weinig is. Bovendien moet h e t g e d e e l t e van de p a a l d a t boven de l a a g s t mogelijke grondwaterstand uitkomt van b e t o n z i j n , opdat de p a a l n i e t wegrot, d i t b e t e k e n t d a t c a de b o v e n s t e 2,5 rn u i t b e t o n moet bestaan. De v e r b i n d i n g t u s s e n h e t betonnen e n h e t h o u t e n s t u k van de p a a l i s a l t i j d een dubieuze zaak. Deze v e r b i n d i n g g e e f t vaak problemen. Voor t i j d e l i j k e l i c h t e c o n s t r u c t i e s e n c o n s t r u c t i e s d i e z i c h onder h e t grondwaterniveau bevinden (b.v. riol-=ringen) i i j n houten p a l e n we1 aan t e bevelen. Vooral wanneer de p a l e n n i e t onderhevig z i j n a a n n e g a t i e v e k l e e f kunnen houten p a l e n b i j r e l a t i e f l a g e p a a l b e l a s t i n g e n een goede oplossing z i j n . ----- .. -------- ---~ %' Wateroverspaapningtiidens h e t h e i e n 3.2.1.1.b. f Zoals nader aangegeven i n 3.1. worden op de grond aangebrachte b e l a s t i n g e n i n e e r s t e i n s t a n t i e gedragen door h e t water. D i t g e l d t u i t e r a a r d ook voor h e t p l e i s t o c e n e zand. De b e l a s t i n g d i e t i j d e n s h e t h e i e n op de p a a l komt wordt dus i n e e r s t e i n s t a n t i e door de grond i n de vorm van waterspanningen opgenomen. Op h e t moment van de k l a p van h e t h e i blok neemt b i j de punt van de p a a l de grondspanning t o e met een waarde g e l i j k aan de s l a g k r a c h t van h e t blok; de verhoging van d e grondspann i n g wordt op d a t z e l f d e moment g e l e v e r d door de waterspanning. A l s gevolg van h e t f e i t d a t de verhoging van de grondpsanning a l s waterspanning wordt opgenomen kunnen e r c b e r h a u p t p a l e n geheid worden, inr mers op h e t moment van de k l a p b l i j f t de k o r r e l s p a n n i n g en daarmee de opneembare s c h u i f s p a n n i n g g e l i j k hoewel de grondspanning z e e r s t e r k .toeneemt. D i t h e e f t t o t gevolg d a t de grond t e r p l a a t s e v a n de p a a l punt bezwijkt waardoor de p a a l i n de grond gedreven kan worden. Hoe l a n g e r deze t i j d e l i j k e hoge waterspanningen b l i j v e n b e s t a a n , hoe gem a k k e l i j k e r een p a a l geheid kan worden. Zand i s e c h t e r o v e r h e t algemeen z e e r d o o r l a t e n d , zodat h e t w a t e r z e e r s n e l a f kan stromen, waardoor h e t i n normale g e v a l l e n r e e d s s n e l m o e i l i j k wordt om een p a a l d i e p e r i n de grond t e k r i j g e n . I n d i e n e c h t e r h e t zand v e r o n t r e i n i g d is met k l e i i g e d e e l t j e s i s e r t u s s e n twee klappen van h e t h e i b l o k voor h e t w a t e r onvoldoende gelegenheid om a f t e stromen, met a l s gevolg d a t de wateroverspanningen s t e e d s g r o t e r worden; D e punt van de p a a l kpmt dan i n een gebied t e s t a a n waar h e t zand z i c h i n een ' s i t u a t i e van "loopzand" b e v i n d t . D e p a a l o n d e f i i n d t h i e r i n nauwelijks weerstand en z a k t s t e e d s v e r d e r weg. Het i s e c h t e r n i e t g e z e g d d a t de..paal geen bel a s t i n g kan dragen a l s de waterspanningen afgenomen z i j n , met andere woorden: men moet de wateroverbpanningen.de. t i j d geven om. a f t e nepen, Het h i e r v o o r beschreven v e r s c h i j n s e l z a l z i c h i n . h e . t onderhayige geb i e d r e l a t i e f vaak voor kunnen doen, d a a r u i t sonderingen en boringen is gebleken d a t de bovenste l a g e n van h e t p l e i s t o c e e n nqgal v e r o n t r e i n i g d z i j n met k l e i i g e d e e l t j e s . Voor d r i e boringen i n h e t g e h i e d van Almere-Stad i s d i t nader o n d e r i o c h t . Z i e ook b ' l j l a g e 2. Hoewel l a n g n i e t i n a l l e g e v a l l e n d e bovenste 1 a g e n v a n . h e t P l e i s t o c e e n a l s f u n d e r i n g s l a a g t e gebruiken z i j n , z i j n e r toch p l a a t s e n waar d i t voor l i c h t e bebouwing we1 h e t g e v a l is. Het v e r s c h i j n s e l van ..de.waterpyerspanningen t i j d e n s h e t h e i e n zou h e t gebrui'k van d e z e l a a g , t e n o n r e c h t e , n a d e l i g kunnen beinvloeden. 3.2.1.l.c. gerekenen van h e t draagvermogen van de palen Het g a a t i n d i t k a d e r t e v e r om z e e r g e d e t a i l l e e r d i n te gaan gp deze. berekeningmethode. Hiervoor wordt verwezen n a a r . d e l i t e r a t u u r l i j q t no: 1 6 * H i e r z a l worden v o l s t a a n met e n i g e algemene opmerkingen, waarqee. b , i j h e t berekenen van palen r e k e n i n g gehouden moet worden. De g r o n d s l a g v o o r h e t berekenen van h e t draagvermogen van een p a a l wordt gevormd door de sondering. Door h e t toepassen van een rekenmethode pp de s o n d e r i n g kan een draagvermogen u i t g e r e k e n d worden ( 1 7 ) , Het draagvermogen van een p a a i i s opgebouwd . u i t ; h e t puntdraagverioogen en u i t de p o s i t i e v e k l e e f . I n gebieden d i e onderhevig z i j n aan z e t t i n gen moet van d i t t o t a l e draagvermogen de n e g a t i e v e k l e e f afgetrokken worden. Met h e t b e g r i p k l e e f wordt de w r i j v i n g aangeduid ' d i e een p a a l .-, i n d e bodem ondervindt i n d i e n de w r l j v l n g b i j d r a a g t aan h e t draagvermogen dan i s h e t p o s i t i e v e k l e e f , i n d i e n de w r i j v i n g g e b r u i k maakt van h e t draagvermogen dan i s h e t n e g a t i e v e k l e e f . . H e t puntdraagvermogen %$ dat g e d e e l t e van h e t draagvermogen d a t door de punt van de p a a l geleverd word t Voor h e t beschouwde gebied z a l o v e r h e t algemeen b i j h e t berekenen van de p a l e n s l e c h t s een g e r i n g e b i j d r a g e aan h e t draagvermogen door de pos i t i e v e k l e e f g e l e v e r d worden. D i t i s een gevolg van h e t f e i t d a t over h e t algemeen de funderingsgrondslag i n de bovenste meters van h e t P l e i s t o c e e n gevonden kan worden. Voor de n e g a t i e v e k l e e f l i g t d i t e n i g s z i n s anders. Negatieve k l e e f t r e e d t d i n h e t gehele beschouwde gebied op. De g r o o t t e van de n e g a t i e v e k l e e f i s a f h a n k e l i j k v a n de d i k t e e n s a m e n s t e l l i n g van h e t Holoceen, de afmetingen van d e paal e n de d i k t e van h e t aangebrachte zandpakket. Voor h e t gebied van Almere-Stad c.a. waar h e t aangebrachte zandpakket i n h e t algemeen een d i k t e h e e f t van I m z a l de n e g a t i e v e k l e e f een waarde b e r e i k e n d i e a f h a n k e l i j k van d e paalafmetingen t u s s e n de 30kN en 70kN z a l bedragen. Deze waarden kunnen s n e l oplopen a l s de d i k t e van h e t zandpakket toeneemt. Voor h e t i n d u s t r i e t e r r e i n de V a a r t waar dikke zandige p a k k e t t e n Holoceen voorkomen kunnen de waarden van de n e g a t i e v e k l e e f oplopen t o t ca. 200 kN 2 300 @ ! ( d i t g e l d t dan voor de d i k s t e pakketten Holoceen en een ophoging van c a . 1 m zand). . Het i s dus zaak dm b i j funderingen i n d i t gebied h i e r goede aandacht aan t e geven. Immers de n e g a t i e v e k l e e f v e r b r u i k t een d e e l van h e t draagvermogen. 3.2.2. .' :. !I , Waterstanden i n h e t P l e i s t o c e e g -.. J I n hoofdstuk 3.1.7. i s r e e d s een en ander gezegd o v e r h e t belang van h e t . kennen van de waterstanden i n h e t P l e i s t o c e e n . Op b i j l a g e V I i s e e n isohypsenkaart gegeven. Het i s van belang d a t deze waterstanden zo v e e l mogelijk op p e i l gehouden worden. Verlagen van de w a t e r s t a n d i n h e t ~ l e i s t o z e e nh e e f t z e t t i n g e n t o t gevolg ( z i e ook 3.1.7.). Verbindingen t u s s e n open w a t e r en P l e i s t o c e e n w a t e r g e e f t kwel, d i e p l a a t s e l i j k i n h e t beschbuwde gebied nogal zout kan z i j n . Voor de o v e r i g e bijzonderheden o v e r de grondwaterstanden wordt v e w e z e n n a a r hoofdstuk 4.6. waar n a d e r ingegaan z a l worden op de i s o h y p s e n k a a r t ( b i j l a g e VI). 4. TOELICHTING OP DE AAN DIT RAPPORT TOEGEVOEGDE KAARTEN ( b i j l a g e n I t / m IX) 4.1. Overzicht onderzoekspunten ( B i j l a g e I ) Op deze k a a r t i s h e t i n d i t r a p p o r t beschouwde gebied aangegeven met d a a r i n een g r o o t d e e l van de punten waar onderzoek i s gedaan. Met o p z e t z i j n n i e t a l l e punten op de k a a r t aangegeven omdat d i t de d u i d e l i j k h e i d n i e t zou vergroten. Het g a a t h i e r met name om p r o j e c t g e r i c h t e onderzoekingen (S.A.W. 1 , S p o o r l i j n e t c . ) . Deze gegevens. z i j n e c h t e r we1 b i j d e a f d e l i n g e n Onderzoek aanwezig. Zoals u i t b i j l a g e I b l i j k t i s h e t onderzoek geconcentreerd op d i e gebieden d i e d i r e c t bebouwd z u l l e n worden voor Almere-Stad, Alrnere-Buiten e n b e t ::industrieterrein de Vaart. Het onderzoek b e s t a a t u i t sonderingen, Ackerman boringen en handboringen. De v e r s c h i l l e n d e u i t deze b o r i n g e n a t g e l e i d e r e s u l t a t e n z i j n samengevat op de aan d i t r a p p o r t toegevoegde k a a r t e n ( B i j l a g e n I1 t / m I X ) . De r e s u l t a t e n van h e t laboratoriumonderzoek z i j n aangegeven op b i j l a g e li . A l l e b e s c h i k b a r e gegevens z i j n voor overeenkomende grondlagen gemiddeld, zodat voor g l o b a l e prognoses van deze g e t a l l e n u i t g e g a a n kan worden. I n d i e n de o n d e r z o e k s i n t e n s i t e i t n i e t o v e r a l even g r o o t i s z o a l s d i t h i e r h e t geval i s g e e f t d i t problemen op de grenzen van h e t wel- en n i e t int e n s i e f onderzochte gebied e n voor h e t t o t a a l o v e r z i c h t . I n de i n t e n s i e f onderzochte gebieden z i j n r e l a l i e f v e e l gegevens bekend, t e r w i j l d i t voor de gebieden e r om heen n i e t h e t g e v a l i s . I n d i e n de r e s u l t a t e n voor b e i d e gebieden op 6Gn k a a r t v e w e r k t worden wekt d i t de indruk d a t de bodemsamenstelling i n de i n t e n s i e f onderzochte gebieden v e e l meer w i s s e l t dan i n de gebieden waar d i t i n t e n s i e v e onderzoek n i e t h e e f t p l a a t s gehad. D i e i s b i j n a z e k e r n i e t h e t geval. E r i s g e t r a c h t de r e s u l t a t e n van de v e r s c h i l l e n d e o n d e r z o e k s i n t e n s i t e i t e n op de grenzen zo goed mogelijk aan e l k a a r t e l a t e n a a n s l u i t e n . Zoals u i t de k a a r t e n b l i j k t i s d i t n i e t o v e r a l g e l u k t . Door deze problematiek heen s p e e l t h e t probleem van h e t v e w e r k e n van o n d e r z o e k s r e s u l t a t e n d i e i n de t i j d n i e t c o n s t a n t z i j n . H i e r v o o r i s get r a c h t a l l e r e s u l t a t e n om t e werken n a a r 1977 zodat e r i n de r e s u l t a t e n : z o a l s weergegeven op de k a a r t e n , eenduidigheid i s . . L ..: 4.2. Maaiveldhoogte k a a r t ( B i j l a g e 11) Op de maaiveldhoogtekaart i s de hoogte t e n o p z i c h t e van N.A.P. van h e t . 11 o o r s p r o n k e l i j k e " maaiveld aangegeven. Voor deze k a a r t g e l d t n i e t dat de onderzoekingen u i t d e v e r s c h i l l e n d e onderzoeksperioden aan e l k a a r aangep a s t z i j n . Het g e d e e l t e z u i d w e s t e l i j k van de Hoge Vaart i s i n h e t n a j a a r van 1975 opgenomen, t e r w i j l h e t g e d e e l t e n o o r d o o s t e l i j k van de Hoge Vaart (met u i t z o n d e r i n g van h e t g e d e e l t e t u s s e n de v a a r t e n ) e i n d 1976 begin 1977 is opgenomen. De reden waarom de h o o g t e l i j n h op de k a a r t toch doorlopen i s gelegen i n h e t f e i t d a t h e t t i j d s v e r s c h i l t u s s e n de twee onderzoeksperioden r e l a t i e f k o r t i s . Zoals a 1 e e r d e r beschreven i n 3.1.5. i s de polderbodem onderhevig aan i n k l i n k i n g . D i t h e e f t t o t gevolg d a t de hoogtemeting van h e t maaiveld een momentopname i s . Het i s evenwel toch z i n v o l om deze meting t e doen, op een moment ruim v o o r de s t a r t van de b o u w a c t i v i t e i t e n , omdat voor a l l e r l e i berekeningen en uitgangspunten voor h e t ontwerp van stedebouwkundige plannen kennis van de h o o g t e l i g g i n g van h e t maaiveld onontbeerl i j k is. De gebieden waar h e t " o o r s p r o n k e l i j k e " maaiveld n i e t aan t e meten was a l s gevolg van v e r s t o r i n g e n i n de vorm van s t o r t g r o n d of zandopspuit i n g e n z i j n op de k a a r t door a r c e r i n g e n aangegeven. S t o r t g r o n d i s grand d i e v66r d r o o g v a l l e n g e s t o r t i s op de polderbodem en afkomstig i s u i t t o c h t e n e n v a a r t e n . Het h o o g t e l i j n e n p a t r o o n g e e f t aan d a t van zuidwest n a a r noordoost de N.A.P. t o t 4.10 m h o o g t e l i g g i n g g e l e i d e l i j k aan afneemt van ca. 2.80 m N.A.P. c e n t r a a l i n h e t g e d e e l t e Almere-Buiten. Overigens i s h e t verloop van de h o o g t e l i j n e n z e e r g e l i j k m a t i g , hetgeen e r op d u i d t d a t h e t maaiveld e r r e d e l i j k v l a k b i j l i g t . I n d i t kader wordt nogmaals gewezen op de s t r o o k t e n westen van de Hoge V a a r t en grenzend aan de O o s t v a a r d e r s d i j k . I n d i t gebied z i j n (nog) geen hoogtemetingen gedaan omdat h e t t e r r e i n (nog) n i e t begaanbaar was. Overigens z i e t h e t e r n i e t n a a r u i t d a t h e t h o o g t e l i j n e n p a t r o o n z i c h s t e r k afwijkend z a l gedragen van d a t i n h e t we1 gemeten gebied. - 4.3. - D i k t e samendrukbare l a g e n k a a r t ( B i j l a g e 111) Op deze k a a r t i s de t o t a l e d i k t e van de s l a p p e holocene lagen i n meters aangegeven. Ook voor deze k a a r t g e l d t d a t d i t gegeven e e n momentopname i s , omdat de holocene lagen aan i n k l i n k i n g onderhevig z i j n waardoor de d i k t e van h e t pakket afneemt. Voor deze k a a r t g e l d t h e e l d u i d e l i j k d a t h e t d i k t e l i j n e n p a t r o o n g r i l l i g e r i s i n de gebieden waar h e t onderzoek i n t e n s i e f i s geweest. Voor een v e r k l a r i n g h i e r v o o r e n een nadere t o e l i c h t i n g wordt verwezen n a a r 4.1. Voor h e t samenstellen van deze k a a r t z i j n ook gegevens g e b r u i k t d i e door de sub-afdeling Bodemkunde van de W.A. z i j n verzameld. Zoals u i t de k a a r t b l i j k t neemt de d i k t e van h e t Holoceen v a n u i t h e t zuidwesten n a a r h e t noordoosten g e l e i d e l i j k t o e (van 1 5 2 m t o t 7 'a 8 m w e s t e l i j k van de,Hoge V a a r t ) . I n h e t gebied t e n noorden van Almere-Stad z i j n e n k e l e d i e p e geulen a a n g e t r o f f e n met holoceendikten van 10 5 1 1 m. Zoals u i t de k a a r t ' b l i j k t z i j n met de nu beschikbare gegevens deze geul e n nog n i e t e x a c t v a s t t e leggen. P l a a t s e l i j k i s dan ook v o l s t a a n met een principeaanduiding hiervan. Het gebied t e n o o s t e n van de Lage V a a r t (Almere-Buiten en i n d u s t r i e t e r r e i n de Vaart c . a . ) i s wat de d i k t e van h e t holocene pakket b e t r e f t v e e l bonter. I n d i t gebied z i j n geulen a a n g e t r o f f e n met holoceendikten van ca. 18 m. H e t h a r t van de geul l o o p t g l o b a a l van noordwest n a a r z u i d o o s t op e e n a f s t a n d van ca. 2,5 'a 3 km o o s t e l i j k van de Lage V a a r t . Deze geulen v e r t o n e n p l a a t s e l i j k z e e r s t e i l e "oevers" waardoor de overgangen z e e r p l o t s e l i n g verlopen. De s a m e n s t e l l i n g van h e t Holoceen i n deze geulen w i j k t nogal af van h e t g e b r u i k e l i j k e beeld. I n normale g e v a l l e n b e s t a a t h e t Holoceen u i t k l e i en veen w a a r b i j de k l e i p l a a t s e l i j k zandig kan z i j n . I n h e t algemeen z i j n de geulen met z e e r zandig m a t e r i a a l gevuld, w a a r b i j p l a a t s e l i j k gesproken kan worden van met k l e i v e r o n t r e i n i g d zand. De daarboven ge. l e g e n k l e i i s dan vaak ook z e e r zandig. Overigens we1 met h e t hoofdbestanddeel k l e i . Het geulenpatroon z o a l s d i t op deze k a a r t aangegeven i s , i s g e d e s t i l l e e r d u i t sondeergegevens en u i t boorgegevens. Hoewel h e t onderzoeksnet t e r p l a a t s e van deze geulen v r i j d i c h t i s , i s h e t toch n i e t u i t g e s l o t e n d a t de l i j n e n d i e g e l i j k e holoceendikten aangegeven b i j n a d e r onderzoek p l a a t s e l i j k anders b l i j k e n t e lopen; e.e.a. i s een gevolg van de z e e r p l o t s e l i n g e wisselingen i n holoceendikte. Voor h e t maken van berekeningen e n h e t ontwerpen van stedebouwkundige plannen i s h e t van b e l a n g de d i k t e van h e t Holoceen t e weten. Zo wordt de l e n g t e van h e i p a l e n mede bepaald door de d i k t e van de holocene l a g e n , i m e r s de p a a l moet i n i e d e r g e v a l de d i k t e van h e t Holoceen "overbruggen". Zo ook wordt h e t n u t t i g draagvermogen van h e i p a l e n v o o r een d e e l bepaald door de h o l o c e e n d i k t e , i m e r s de g r o o t t e van de n e g a t i e v e k l e e f wordt mede bepaald door de d i k t e van h e t holocene pakket ( z i e ook Ook de d i e p t e t o t waar ontgraven kan worden zonder g e v a a r 3.2.1.l.c.). voor opbressen ( z i e ook 4.5.) wordt mede bepaald door de h o l o c e e n d i k t e , i m e r s hoe d i k k e r h e t Holoceen des t e meer gewicht i s aanwezig om weers t a n d t e bieden aan de druk van h e t p l e i s t o c e n e grondwater. 4.4. P l e i s t o c e e n d i e p t e k a a r t ( B i j l a g e IV) De l i j n e n op deze k a a r t geven de p l a a t s e n aan met g e l i j k e b e g i n d i e p t e van h e t P l e i s t o c e e n t.0.v. N.A.P. i n meters. Het gegeven op deze k a a r t i s e e n v a s t gegeven, m.a.w. de b e g i n d i e p t e van h e t P l e i s t o c e e n w i j z i g t z i c h n i e t i n de t i j d . Voor e e n bepaald moment i s deze k a a r t t e h e r l e i d e n u i t de twee h i e r v o o r beschreven k a a r t e n ( d i k t e Holoceen en maaiveldshoogte). Het i s evenwel toch z i n v o l om d e z e k a a r t t e geven daar j u i s t deze k a a r t een v a s t gegeven van de ondergrond l e v e r t e n a l s grondslag kan d i e n e n voor a l l e r l e i t e c h n i s c h e berekeningen. Ook voor deze k a a r t g e l d t d a t i n de i n t e n s i e f onderzochte gebieden e r s c h i j n b a a r meer v a r i a t i e i s i n de b e g i n d i e p t e van h e t P l e i s t o c e e n , d i t g e l d t met name voor h e t g e d e e l t e Almere-Stad en h e t gebied o o s t e l i j k van de Lage Vaart. De v e r k l a r i n g voor d i t v e r s c h i j n s e l i s gegeven i n 4.1. Het begin van h e t P l e i s t o c e e n g e e f t over h e t algemeen h e t begin van de d r a a g k r a c h t i g e l a a g aan. Hoe e n of deze l a a g a l s f u n d e r i n g s g r o n d s l a g geb r u i k t kan worden hangt nog van v e e l f a c t o r e n a£, b.v. h e t s o o r t funder i n g en de b e l a s t i n g , h e t s o o r t gebouw en z i j n z e t t i n g s g e v o e l i g h e i d e.d. Zie voor een g e d e t a i l l e e r d e b e s c h r i j v i n g van h e t geulenpatroon c . a . de hoofdstukken 4.3. en 4.8. i 4.5. O n t g r a v i n g s d i e p t e k a a r t ( B i j l a g e n V en V a ) Op deze k a a r t i s aangegeven t o t welke d i e p t e i n den droge ontgraven kan worden zonder d a t l a s t wordt ondervonden van opbressen van de bodem van de ontgraven p u t . ~ e z ek a a r t g e l d t i n p r i n c i p e v o o r g r o t e r e ontgravingen. B i j de berekeningen i s geen r e k e n i n g gehouden met h e t verhogen van h e t bestaande maaiveld met 1 m zand. I n d i e n men i n een gebied d a t met 1 m zand opgehoogd i s w i l ontgraven, z u l l e n s p e c i a l e berekeningen u i t g e v o e r d moeten worden. I n deze f a s e i s d i t n i e t gedaan d a a r dan voor de v e r s c h i l l e n d e f a s e n van z e t t i n g vers c h i l l e n d e k a a r t e n gemaakt zouden moeten worden, hetgeen z i n v o l l e r l i j k t op een moment d a t h i e r d i r e c t e b e h o e f t e aan b e s t a a t . Ook deze k a a r t i s samengesteld aan de hand van g e d e e l t e l i j k r e c e n t en g e d e e l t e l i j k wat oudere onderzoekingen. Ook h i e r gelden d e z e l f d e bezwar e n a l s beschreven en v e r k l a a r d onder 4.1. Een d e r g e l i j k e k a a r t wordt samengesteld aan de hand van een a a n t a l componenten d i e s t u k voor s t u k hun s p e c i f i e k e invloed hebben op de u i t e i n d e l i j k e ontgravingsdiepte. Deze componenten z i j n : volume gewicht van h e t Holoceen s t i j g h o o g t e van h e t p l e i s t o c e n e grondwater h o o g t e l i g g i n g van h e t p l e i s t o c e e n I n h e t onderstaande z a l wat d i e p e r ingegaan worden op deze v e r s c h i l l e n de f a c t o r e n . - - - Volume Holoceen -------gewicht --------------- :' . . . . Het volume gewicht w i s s e l t i n p r i n c i p e van p l a a t s t o t p l a a t s . E n i g s z i n s g e n e r a l i s e r e n d kan men volume gewichten bepalen voor bepaalde i n h e t Holoceen voorkomende lagen. Deze volume gewichten voor de v e r s c h i l l e n d e lagen z i j n i n g r o t e l i j n e n bekend. Het zou e c h t e r t e v e r voeren om voor de v e r s c h i l l e n d e p l a a t s e n b e i d e parameters ( l a a g d i k t e en volume gewicht) i n de berekeningen i n t e voeren, vandaar d a t e e n gemiddeld volume gewicht i s "berekend" voor h e t gehele holocene pakket Het voor de berekeningen gehanteerde volume gewicht bedraagt 13 kN/m 3 Ten gevolge van de polderklirik e n dus t e n gevolge van h e t u i t d r i j v e n van w a t e r u i t de bodem i s h e t volume gewicht i n de t i j d gezien geen c o n s t a n t e f a c t o r . De toename v e r l o o p t e c h t e r z e e r langzaam i n de t i j d , zodat de I, f o u t " d i e gemaakt wordt door de i n v o e r i n g van een c o n s t a n t e f a c t o r voor :-., h e t volume gewicht z e e r 'gering i s . . - Sliigh_oogrernhis-tgce!!s-&1:g!!_dw_a-te~ De gegevens h i e r v o o r z i j n o n t l e e n d aan isohypsenkaarten v e r v a a r d i g d door de a f d e l i n g Waterhuishouding van de Wetenschappelijke Afdeling van de R.1J.P. De g e b r u i k t e isohypsen v e r s p r i n g e n met 0,50 m ( z i e b i j l a g e VI). Ook de s t i j g h o o g t e van h e t p l e i s t o c e n e grondwater i s i n t i j d gezien n i e t c o n s t a n t . Afgezien van g e r i n g e s c h o m e l i n g e n met de seizoenen b e s t a a t de indruk d a t de s t i j g h o o g t e i n de loop d e r t i j d afneemt. Ook d i t i s een i n de t i j d r e l a t i e f langzaam verlopend p r o c e s , reden waarom voor een bepaalde p l a a t s i n de berekeningen v a s t e s t i j g h o o g t e n gehanteerd z i j n . - Ho~gteligakg-v_an-!!ettP_1~ist~cee~ Deze gegevens z i j n o n t l e e n d aan de k a a r t e n beschreven onder 4.4. De hoogt e l i g g i n g van h e t P l e i s t o c e e n mag a l s een i n de t i j d c o n s t a n t gegeven beschouwd worden. ! Met behulp van bovenstaande gegevens z i j n berekeningen gemaakt. De punten waar t o t d e z e l f d e d i e p t e ontgraven kan worden z i j n door middel van l i j n e n met e l k a a r verbonden en geven zo een p a t r o o n a l s aangegeven op de k a a r t e n ( b i j l a g e V, Va). Voor h e t "geulengebied" i s een a p a r t e k a a r t op een grot e r e s c h a a l gemaakt ( b i j l a g e v a ) . De reden voor d e z e a p a r t e k a a r t i s gelegen i n h e t f e i t d a t de w i s s e l i n g e n i n de b e g i n d i e p t e van h e t P l e i s t o c e e n . zo g r o o t z i j n d a t d i t op de o n t g r a v i n g s d i e p t e k a a r t met de k l e i n e s c h a a l n i e t d u i d e l i j k meer was aan t e geven. Op b i j l a g e va i s h e t d i e p t e l i j n e n p a t r o o n van h e t begin van h e t P l e i s t o c e e n aangegeven. I n de op deze b i j l a g e opgenomen t a b e l l e n i s de b i j deze diept e n corresponderende o n t g r a v i n g s d i e p t e b i j een bepaalde s t i j g h o o g t e aange.. geven. - - I n de berekeningen i s geen s p e c i f i e k e v e i l i g h e i d s f a c t o r ingevoerd, zodat de o n t g r a v i n g s d i e p t e n a l s een maximum gelden. I n d i e n s p e c i a l e maatregelen g e t r o f f e n worden (graven onder w a t e r e.d.) kan i n bepaalde g e v a l l e n we1 d i e p e r ontgraven worden. Voor de gevolgen van t e d i e p ontgraven, met a l s gevolg opbressen van de putbodem, wordt verwezen n a a r 3.1.4.2. 4.6. Een isohypsenkaart g e e f t l i j n e n d i e punten van g e l i j k e s t i j g h o o g t e i n h e t bovenste p l e i s t o c e n e grondwater, verbinden. Deze k a a r t i s samenges t e l d door de s u b a f d e l i n g Waterhuishouding van de W.A. Een i s o h y p s e n k a a r t v e r t o o n t i n de loop d e r t i j d een veranderend p a t r o o n van isohypsen m.a.w. de s t i j g h o o g t e n i n h e t P l e i s t o c e e n z i j n n i e t cons t a n t i n de t i j d . Deze veranderingen z i j n een gevolg van de v e r g r o t i n g van de kwel d i e op z i j n b e u r t g r o t e n d e e l s een gevolg i s van de bouwa c t i v i t e i t e n d i e i n een gebied p l a a t s vinden. A l s gevolg van h e t graven van b.v. h e t afwateringssysteem neemt de kwel t o e en daarmee de s t i j g hoogte a f . Voor de gevolgen van afnemende s t i j g h o o g t e n voor de z e t t i n g e n wordt v e r wezen n a a r 3.1.7. Voor de bestaande g r o t e waterlopen, Hoge- en Lage Vaart z i j n de gevolgen van de kwel d u i d e l i j k i n h e t isohypsen verloop t e z i e n . I n de b u u r t van deze v a a r t e n hebben de ipohypsen de n e i g i n g om evenwijdig met de v a a r t t e - g a a n lopen met name g e l d t d i t z e e r d u i d e l i j k voor de isohyps van 5,50 m N.A.P. d i e z e l f s helemaal met de Lage V a a r t meebuigt. Ook t . p . v . de Hollandse Brug i n h e t zuidwesten van h e t gebied i s e r k e n n e l i j k v e e l kwel daar de ipohypsen'zich d a a r concentreren. Ipohypsenkaarten'leveren de g r o n d s l a g voor berekeningen op h e t gebied van de kwel, de o n t g r a v i n g s d i e p t e n en i n mindere mate voor de z e t t i n g e n . - , \' . Isohypsenkaart ( B i j l a g e VI) 4.7. Z e t t i n g s p r o g n o s e k a a r t ( B i j l a g e VII ') De z e t t i n g s p r o g n o s e k a a r t g e e f t een h o o g t e l i j n e n p a t r o o n van h e t maaiveld, 30 j a a r n a d a t : h e t met I m zand i s opgespoten. H i e r b i j i s e r van uil;ggg_ag~ d a t h e t g e h e l e gebied opgespoten i s ~ lI m; zand. Verder g e e f t - d e z e k a a r t u i t e r a a r d s l e c h t s een g l o b a a l b e e l d van de m a a i v e l d s l i g g i n g i n h e t .. j a a r 2007.: D i t kan ook n i e t anders omdat h e t h i e r h a n d e l t om een z e t t i n g s prognose. B i j h e t maken van e e n d e r g e l i j k e z e t t i n g s p r o g n o s e worden een a a n t a l zaken aangenomen; d i t z i j n : I . h e t gewicht van de aangebrachte ophoging 2. de grondwaterstand b i j ophogen en n a 30 j a a r 3. h e t geldigheidsgebied van de t e gebruiken grondconstanten 4. de d i k t e n van de onderscheidene grondlagen 5. t i j d s t i p van ophogen Voor h e t p r i n c i p e van de z e t t i n g wordt verwezen n a a r 3.1.3.1. i .: -------- ------ ------- 4.7.1. , Hot gewicht van de aangebrachte ophoging Het gewicht van een aangebrachte'ophoging wordt bepaald door h e t volumegewicht en de aangebrachte d i k t e p e r oppervlakteeenheid. B i j de berekeningen i s s l e c h t s h e t produkt van d e i e b e i d e com'ponenten van belang. Het maakt voor h e t r e s u l t a a t van een z e t t i n g s b e r e k e n i n g dus geen vers c h i l of e r een d i k pakket ophoogmateriaal aangebracht wordt met een l a a g volumegewicht, of een dun pakket met een hoog volumegewicht, zo-. l a n g h e t produkt van b e i d e parameters maar een c o n s t a n t e o p l e v e r t . Het gewicht van de ophoging wordt i n de loop van de z e t t i n g s p e r i o d e (30 jaar:) c o n s t a n t v e r o n d e r s t e l d . I n de p r a k t i j k i s d i t nagenoeg n o o i t h e r geval. I n de loop van de z e t t i n g s p e r i o d e v e r a n d e r t vaak d e , d i k t e van h e t aangebrachte pakket en daarmee h e t gewicht. Omdat deze veranderingen i n d i k t e n i e t t e v o o r s p e l l e n z i j n qua maat en t i j d s t i p : i s d i t p r a k t i s c h onmogelijk i n de berekeningen t e v e r d i s c o n t e r e n . Ook i n d i e n e r voor bepaalde g e v a l l e n aanvullende z e t t i n g s b e r e k e n i n g e n gemaakt moeten worden i s h e t van b e l a n g de b e l a s t i n g s g e s c h i e d e n i s t e kennen. Om redenen z o a l s h i e r v o o r beschreven i s d i t een onmogelijke zaak. R e s u l t a a t : een z e t t i n g s b e r e k e n i n g l e v e r t i n p r i n c i p e een v e r k e e r d resultaat. Voor de b e r e k e n i n g e m d i e aan deze b i j l a g e t e n grondslag l i g g e n i s u i t gegaan van ophoogmateriaal zand met een l a a g d i k t e van 1 m en e e n volu" megewicht van 18 kN/m3; hetgeen dus r e s u l t e e r t i n een aangebrachte bel a s t i n g van 18 kN/m2. 4.7.2. \ ,,! De grondwaterstand b i j ophogen en na 30 j a a r - . 4.7.3. . ( Z i e voor de i n v l o e d van de w a t e r s p a n i i n g e n op de' z e t t i n g e n 3.1.7.1 .) Het v e r l o o p van de grondwaterstand i n een gebied d a t i n een nieuwe p o l d e r l i g t en d a t opgehoogd i s met zand is z e e r m o e i l i j k v a s t t e s t e l l e n omdat d i t a f h a n k e l i j k i s van t i j d s t i p en mate waarin ontwateringsmogel i j k h e d e n aangelegd worden, de d o o r l a t e n d h e i d van de bodem en h e t ophoogzand en van de r i j p i n g s t o e s t a n d van de polderbodem. Reden waarom voor d i t verloop e e n ( r e d e l i j k e ) aanname gedaan wordt b i j h e t maken van p r a c t i s c h e berekeningen. Overigens i s v o o r h e t u i t e i n d e l i j k e b e r e k e n i n g s r e s u l t a a t s l e c h t s de begingrondwaterstand en de grondwaterstand i n de e i n d t o e s t a n d van belang, e c h t e r voor h e t v e r l o o p van de z e t t i n g e n i s we1 h e t v e r l o o p van de grondwaterstand van belang. I n h e t v e r l o o p van de z e t t i n g e n s p e e l t dus h e t t i j d s t i p waarop b.v. de d r a i n a g e aangebracht wordt een g r o t e r o l , d i t h e e f t dan weer z i j n consequenties voor h e t t i j d s t i p waarop op derg e l i j k e t e r r e i n e n g e s t a r t kan worden met de b o u w a c t i v i t e i t e n . Voor de h i e r g e p r e s e n t e e r d e prognose i s u i t g e g a a n van e e n grondwaters t a n d van 0.5 m nieuwe maaiveld b i j ophogen en van 0,5 m oude maaiv e l d n a a f l o o p van h e t z e t t i n g s p r o c e s en d i t i s voor h e t g e h e l e gebied aangehouden. P l a a t s e l i j k e a f w i j k i n g e n van deze w a t e r s t a n d z a l ook p l a a t s e l i j k v e r s c h i l l e n i n z e t t i n g t o t gevolg hebben. Het z e t t i n g s g e d r a g i s met name g e v o e l i g v o o r de g r o o t t e van de g e b r u i k t e waterstanden (waterspanningen). - Het g e l d i g h e i d s g e b i e d van de t e gebruiken grondconstanten Op v e r s c h i l l e n d e p l a a t s e n i n h e t beschouwde gebied z i j n boringen gemaakt waarin grondmonsters gestoken z i j n d i e i n h e t l a b o r a t o r i u m z i j n onderzocht. (Zie b i j l a g e I ) . Deze boringen z i j n zo v e e l mogelijk zodanig gekozen d a t voor wat b e t r e f t de grondconstanten een goed o v e r z i c h t verkregen wordt van h e t gebied. U i t deze monsters z i j n de voor z e t t i n g s b e r e k e n i n g e n r e l e v a n t e gegevens bepaald z o a l s volumegewicht (droog e n n a t ) , samendrukkingsconstanten en de grensspanning ( z i e ook 2.1.3.). B i j h e t s t e k e n van de monsters wordt nauwkeurig nagegaan i n welke l a a g op welke p l a a t s de monsters gestoken moeten worden. S t r i k t genomen gelden de aan e e n bepaald monster v a s t g e s t e l d e c o n s t a n t e n s l e c h t s voor d i e p l a a t s waar h e t monster gestoken i s . I n h e t algemeen veranderen de v e r s c h i l l e n d e grondconstanten p e r grondl a a g s l e c h t s weinig waardoor o v e r h e t algemeen de c o n s t a n t e n voor een v r i j g r o o t gebied gelden. ( z i e b i j l a g e I ). S l e c h t s i n d i e gebieden waar de d i k t e e n s a m e n s t e l l i n g van h e t ' H o l o c e e n over k o r t e a f s t a n d e n - . w i s s e l t (b.v. de gebieden o o s t e l i j k van de Lage V a a r t ) gelden de aan de grond bepaalde grondconstanten s l e c h t s voor k l e i n e gebieden. D i t i s de hoofdreden waarom voor e e n g e d e e l t e van h e t gebied o o s t e l i j k van de Lage Vaart geen z e t t i n g s p r o g n o s e i s gegeven. D i t gebied i s aangegeven door middel van een a r c e r i n g . Het maken van een z e t t i n g s p r o g n o s e voor een d e r g e l i j k gebied i s we1 mog e l i j k , maar dan moet e r op de p l a a t s waar de prognose voor moet gelden grondonderzoek en laboratoriumonderzoek gedaan worden. Z e l f d a l s d i t , gedaan wordb,dan nog hebben de dan gemaakte z e t t i n g s p r o g n o s e s een z e e r b e p e r k t geldigheidsgebied. Voor h e t o v e r i g e z i j n v o o r h e t maken van de z e t t i n g s p r o g n o s e s "gemiddelde" grondconstanten g e b r u i k t d.w.2. d a t a l l e grondconstanten b e p a a l d aan de boringen t e n zuidwesten van de Hoge Vaart p e r grondlaag gemidd e l d z i j n ; d i t i s eveneens gedaan voor de grondconstanten d i e bepaald z i j n aan de boringen t e n o o s t e n van de Lage Vaart. Voor de onderscheidene gebieden z i j n de gemiddelde grondconstanten i n de b e r e k e n i n g s f o r mules ingevoerd. Een d e r g e l i j k e methode van werken h e e f t a l s consequentie d a t de h i e r gepresenteerde z e t t i n g s p r o g n o s e voor ggen-snksl punt e x a c t i s . Immers de gehanteerde grondconstanten z i j n berekend en n i e t u i t een proef gevolgd. Deze werkwijze h e e f t e c h t e r we1 h e t v o o r d e e l d a t e e n "gemiddeld" i n z i c h t wordt verkre'gen van h e t g e h e l e gebied, omdat door h e t nemen van h e t gemiddelde h e t g e l d i g h e i d s g e b i e d van de v e r s c h i l l e n d e parameters vergroot i s . De d i k t e van de holocene lagen i s i n d i t verband van belang omdat i n h e t Holoceen de z e t t i n g e n optreden. Dus hoe d i k k e r h e t pakket Holoceen hoe g r o t e r de z e t t i n g s m o g e l i j k h e i d is. U i t e r a a r d i s de maat van de z e t t i n g i n s t e r k e mate ook a f h a n k e l i j k van de s a m e n s t e l l i n g van h e t Holoceen. I n de z e t t i n g s f o r m u l e s i s e r e e n l i n e a i r verband t u s s e n de z e t t i n g en de l a a g d i k t e . Ook d i t g e e f t de i n v l o e d van de d i k t e van h e t Holoceen aan voor wat b e t r e f t de z e t t i n g e n . 4.7.5. Tii~sclp-yavoph~g_en_~ Het t i j d s t i p van ophogen h e e f t op de g r o o t t e en h e t v e r l o o p van de z e t t i n g e n geen invloed. De reden waarom h e t h i e r toch t e r s p r a k e geb r a c h t wordt i s d a t e r b i j de berekeningen d i e aan b i j l a g e V I I t e n grondslag l i g g e n , van u i t g e g a a n i s d a t h e t g e h e l e gebied op h e t z e l f d e t i j d s t i p i s opgehoogd. Deze aanname i s u i t e r a a r d n i e t j u i s t . De onj u i s t h e i d m a n i f e s t e e r t z i c h i n e e n u i t e i n d e l i j k v e r k e e r d e datum waarop de z e t t i n g e n opgetreden z i j n ; met andere woorden voor de gebieden d i e l a t e r dan 1977 opgespoten worden i s de l i g g i n g v a n h e t maaiveld i n 2007 nog n i e t z o a l s aangegeven op de k a a r t maar zoveel l a t e r a l s n a 1977 i s opgespoten. I n d i e n h e t v e r s c h i l t u s s e n t i j d s t i p van o p s p u i t e n en 1977 g r o o t i s d i e n t rekening gehouden t e worden met e e n c o r r e c t i e i.v.m. de p o l d e r k l i n k . 4.8. Funderingsdieptekaarten ( B i j l a g e n V I I I en IX) Op deze k a a r t e n z i j n l i j n e n van g e l i j k e f u n d e r i n g s d i e p t e n t e n o p z i c h t e N.A.P. aangegeven. Deze k a a r t e n geven f u n d e r i n g s d i e p t e n voor normale gebouwen. Onder normaal wordt i n d i t verband v e r s t a a n gewone woonbebouwing gefundeerd op p r e f a b betonpalen. Voor s p e c i a l e bebouwing (b.v. z e e r z e t t i n g s g e v o e l i g e bebouwing) met s p e c i a l e ( n i e t p r e f a b ) , van i palen gelden deze k a a r t e n n i e t . Op b i j l a g e V I I I i s d i t voor l i c h t e bebouwing ( t o t 2 bfN/m2 t o e l a a t b a r e paalpuptspanning) aangegeven e n op b i j l a g e I X voor zwaardere bebouwing ( t o t 3 MWm2 t o e l a a t b a r e paalpuntspanning). B i j h d t bepalen van de f u n d e r i n g s d i e p t e n i s voor de l i c h t e r e bebouwing u i t g e g a a n van l i c h t e r e h e i p a l e n dan b i j zwaardere bebouwing.' Met name voor deze k a a r t e n g e l d t d a t ze met e n i g e v o o r z i c h t i g h e i d geh a n t e e r d dienen t e worden. De k a a r t e n p r e t e n d e r e n dan ook n i e t meer t e seven dan e e n e l o b a a l o v e r z i c h t van de t e verwachten f u n d e r i n a s n i veaus. !oo_reLk-~s-k~uwsz-gskc1!w~-~_a1~_aan1!~11s~!~~~de,r~~sk-gs!_a~e~m~ste~ - - - w_.r!sz-tez-~~!s-!e~!!~~~-!_at~gebc~w~L~s-Ls-~_a~~s!!-!!si~_aLe~!~s!!-fu!!_ds: ringsniveaus v a s t t e s t e l l e n . D i t l a a t s t e g e l d t i n hoge mate voor h e t --......................... ~ - e u l e n-g e b i e do o s t e l i -i k aan de Lage - Vaart. H i e r z a l om de funderinnsniveaus v a s t t e s t e l ' l e n r e l a t i e f .ws: aanvullend onderzoek gedaan nioet e n worden. 3 , Met n a m e v o o r d i t gebied d i e n e n de aangegeven niveaus gehanteerd t e worden omdat de geiilopvullingen bestaan u i t zandige m a t e r i a l e n d i e een z e e r m g u n s t i g e invloed kunnen hebben op de o n t w i k k e l i n g v a n \ d e n e g a t i e v e k l e e f (Zie ook 3.2.1.l.c.). W e l l i c h t t e n overvloede wordt e r h i e r op gewezen d a t de onderhavige k a a r t e n geen pa_aL;engten aangsxmgZ D i t i s met o p z e t n i e t gedaan omdat deze p a a l l e n g t e t e v e e l a f h a n k e l i j k i s van h e t s o o r t gebouw en de si' t u a t i e waarin h e t komt t e s t a a n e n van d e h o o g t e l i g g i n g v a n h e t maaiveld. Zeker wat d i t l a a t s t e b e t r e f t i s h e t d u i d e l i j k d a t d i t n i e t a l s v a s t e maat aangehouden kan worden. ---zeer voorzichtig , 5. ZANDWINNING -, Door de s u b a f d e l i n g Bodemkunde van de W.A. is voor geheel Z u i d e l i j k . ~ l e v o l a n deen k a a r t g e p r o d u c e e r d ' ( 1 8 ) waarop de g e s c h i k t h e i d voor zandwinning i n h e t ~ l e i s t o c e e ni s aangegeven: Deze k a a r t g e e f t . . v o o r h e t onderhavige gebied aan d a t h e t g e s c h i k t t o t z e e r g e s c h i k t i s v o o r zandwinning, met u i t i o n d e r i n g van e e n g e b i e d t e r p l a a t s e van Almere-Stad waaraan de vermelding " w e l l i c h t g e s c h i k t " i s verbonden. J u i s t i n d i t g e b i e d zou i n verband met h e t r e a l i s e r e n van de C e n t r a l e P l a s zandwinning moeten p l a a t s v i n d e n . D i t . i s dan ook de reden d a t op deze p l a a t s aanvullend onderzoek i s gedaan n a a r de z a n d k w a l i t e i t . Het onderzoek i s met name t o e g e s p i t s t op h e t onderzoeken van de zand-, k w a l i t e i t i n .verband met h e t g e b r u i k van d i t zand t e n behoeve van de aanleg van de s p o o r l i j n . Daartoe z i j n i n h e t gebied van deze p l a s enk e l e boringen e n sonderingen gemaakt. van' h e t i n de boringen omhoog gehaalde zand z i j n z e e f a n a l y s e s gemaakt ( B i j l a g e 2 ) . U i t d i t onderzoek is gebleken d a t de e e r s t e 4 2 5 m van h e t p l e i s t o c e n e zand z e e r v e r o n t r e i n i g d i s met k l e i i g e d e e l t j e s , hetgeen d i t pakket a l s opspuitzand niinder g e s c h i k t maakt e n a l s zand voor h e t d i j k l i c h a a m van de s p o o r l i j n 'bngeschikt (volgens v o o r s c h r i f t e n van de N.S.) Dit zand i s e c h t e r we1 t e gebruiken voor grondverbeteringen c.a. met name ook voor d i e van de s p o o r l i j n . Men d i e n t e r dan e c h t e r we1 zorg voor t e dragen d a t b i j h e t v e r s p u i t e n van d i t ( w i l e ) zand h e t s l i b z i c h n i e t i n lagen g a a t ophopen. Het zand dat z i c h onder deze l a a g v e r v u i l d zand b e v i n d t i s g e s c h i k t a l s opspuitzand met nameook voor de s p o o r d i j k . Op b i j l a g e 2 z i j n de r e s u l t a t e n van de z e e f a n a l y s e s weergegeven. , . De v e r s c h i l l e n d e g r e n z e n ' d i e aangegeven z i j n , z i j n grenzen bepaald door e i s e n d i e N . S . , s t e l t aan h e t zand voor hun spoordijken. De i n h e t Almere gebied benodigde hoeveelheden zand z i j n t e vinden i n (19). . 0,. 6. SAMENVATTING EN CONCLUSIES J I n h e t voorliggende r a p p o r t i s een p r e c i s e r i n g e n een u i t b r e i d i n g gegev e n van de reeds b e s t a a n d e r a p p o r t e n o v e r d i t gebied (1, 2 ) . I n d i t r a p p o r t komen voornamelijk p r a k t i s c h e grondmechanische problemen aan de orde. G e t r a c h t i s e n i g i n z i c h t t e v e r s c h a f f e n i n h e t voorkgmen van grondmechanische problemen v o o r a l waar h e t g a a t om s t a b i l i t e i t , z e t t i n g e n , h e t leggen van k a b e l s en l e i d i n g e n , funderingsmogelijkheden e . d . Aangegeven i s welke s o o r t e n onderzoek gedaan z i j n en wat d a a r v a n de r e s u l t a t e n z i j n . De r e s u l t a t e n z i j n op twee rnanieren verwerkt en we1 op k a a r t e n (hoofdstuk 4) en i n v e r h a l e n i n de v e r s c h i l l e n d e andere hoofds tukken. R e l a t i e f v e e l aandacht i s b e s t e e d aan de ( g l o b a l e ) t h e o r e t i s c h e a c h t e r gronden van de v e r s c h i l l e n d e v e r s c h i j n s e l e n d i e z i c h op grondmechanisch gebied voor kunnen doen, b i j h e t plegen van b o u w a c t i v i t e i t e n . I n hoofds t u k 5 i s z e e r sumier nog i e t s gezegd o v e r de mogelijkheden van zandwinnen i n h e t onderhavige gebied. Conclusies/Aanbevelingen I n h e t navolgende z u l l e n conclusies/aanbevelingen gegeven worden d i e e n i g s z i n s g e n e r a l i s e r e n d voor h e t g e h e l e gebied gelden, w a a r b i j e c h t e r ggt_"~"'t de k a r a k t e r i s t i e k e eigenschappen van h e t t e r r e i n e n i g s z i n s overtrokken n a a r voren worden g e b r a c h t , w a a r b i j aangetekend d i e n t t e worden d a t deze u i t s p r a k e n soms n i e t gelden voor h e t geulengebied o o s t e l i j k van de Lage V a a r t . Voor d i t gebied z u l l e n voor v e l e zaken nog a a n w l l e n d e onderzoekingen gedaan moeten worden. Voor gegevens o v e r d i t s p e c i f i e k e gebied wordt met name verwezen naar de b i j d i t r a p p o r t gevoegde k a a r t b i j l a g e n . K w a l i t e i t holoceen ------------------ Het holoceen b e s t a a t u i t s l a p p e , o n d r a a g k r a c h t i g e , w a t e r r i j k e l a g e n veen en k l e i . Het g e h e e l h e e f t de k w a l i t e i t van "dikke yoghurt" en i s zonder meer n i e t g e s c h i k t om b o u w a c t i v i t e i t e n op u i t t e v o e r e n , z e l f s b e r i j d e n en belopen kan r e e d s problemen geven. Funderen-or?-staal Behalve ondiep aangelegde k a b e l s en l e i d i n g e n , k a n n i e t s i n d i t gebied op s t a a l gefundeerd worden. StabiLirsit-ing~avingen-s~9~-o~hoging_e!! Zonder s p e c i a l e maatregelen z i j n ingravingen s t e i l e r dan 1 : 4 2 1 : 5 n i e t s t a b i e l . I n d i e n opbressen van de putbodem d r e i g t , d a n z a l h e t t a l u d nog f l a u w e r moeten z i j n . Y ~ i ophogingen j z i j n t a l u d s van I : 2, b i j een g e f a s e e r d e uitvoer,ing we1 s t a b i e l t e k r i j g e n e r moet dan ech-ter z e e r v e e l grondmechan~sche begeleiding plaatsvinden. Onafhankelijk van de s t e i l t e van h e t t a l u d z i j n ophogingen d i e s n e l opgehoogd worden t o t meer dan 2 m n o o i t s t a b i e l . Het v e r d i e n t aanbeveling om b i j r e l a t i e f hoge ophogingen gebruik t e maken van e l e c t r i s c h e waterspanningsmeters om h e t v e r l o o p van de waterspanningen (en daarmee de f a s e r i n g van de ophoging) t e volgen i n de tijd. Ze t t ingeg -----' A l s gevolg van h e t aanbrengen van b e l a s t i n g e n , z u l l e n i n h e t g e h e l e gebied r e l a t i e f g r o t e z e t t i n g e n optreden. Vooral op d i e p l a a t s e n waar n i e t onderheide- c o n s t r u c t i e s ( k a b e l s , l e i d i n g e n , b e s t r a t i n g e n e.d.) a a n s l u i t e n op onderheide c o n s t r u c t i e s z u l l e n zich problemen voordoen d i e r e l a t i e f v e e l onderhoud z u l l e n vergen. De n e g a t i e v e k l e e f i s een z e e r n a d e l i g e f f e c t van de z e t t i n g e n . eF!b__r52s_en I n h e t g e h e l e g e b i e d z u l l e n bodems van ontgravingen b i j r e l a t i e f ondiepe ontgravingen ( 1 2 2 m - oude maaiveld) opbressen. D i t h e e f t a l s gevolg v e r g r o t i n g van de kwel e n w a t e r o v e r l a s t i n bouwputten. Kw_aiir_ei_t-F!hisros~e!! Ret p l e i s t o c e e n b e s t a a t u i t zand d a t i n meer of mindere mate met k l e i i g e d e e l t j e s v e r o n t r e i n i g d i s . Vooral de bovenste meters z u l l e n vaak n i e t g e s c h i k t z i j n om a l s f u n d e r i n g s g r o n d s l a g d i e n s t t e doen. Fundering op s t a a l i s i n verband met de d i e p e l i g g i n g van h e t p l e i s t o ceen nergens mogelijk. B i j funderen op p a l e n kan h e t p l e i s t o c e e n o v e r a l d i e n s t doen. p t i i g h--o o g t eDe s t i j g h o o g t e van h e t p l e i s t o c e e n i s ove'ral l a g e r dan of g e l i j k aan h e t (oude) maaiveld. Het p l e i s t o c e n e w a t e r kan h i e r e n d a a r zout z i j n . Zandwinning -------- - - I n h e t g e h e l e g e b i e d kan zand gewonnen worden, w a a r b i j i n v e l e g e v a l l e n de bovenste meters van h e t p l e i s t o c e e n o v e r h e t algemeen minder ges c h i k t z i j n om t e gebruiken voor b.v. o p s p u i t e n van s t e d e l i j k e gebieden. AANBEVELI N G Het z a l voor a l l e b o u w a c t i v i t e i t e n i n d i t gebied nodig z i j n om grondmechanische adviezen i n t e winnen t e n e i n d e "verrassingen" t i j d e n s de bouw (en dus schades) zo v e e l mogelijk t e beperken. LITE RATUUROPGAVE I . Nieuwburg, ing. Th.H. en ir. B.S. v.d. Weide I, Bouwkundige en c i v i e l t e c h n i s c h e a s p e c t e n van de bodemgesteldheid van Almere" ( d e e l 1) I n t e r n Rapport R.1J.P. 'nr. 252, 1971. 2. Weide, i r . B.S. van d e r I, Bouwkundige en c i v i e l t e c h n i s c h e a s p e c t e n van de bodemgesteldheid van Almere" ( d e e l 2) I n t e r n Rapport R.I.J.P. n r . 33, 1974. 3. Weide, i r . B.S. van d e r I, Grondmechanisch onderzoek l e woonkern Almere" 1972. I n t e r n e n o t i t i e R.1J.P.; 4. Bouwman, i n g . J.E.G. "Zettingsonderzoek o p r i t t e n v i a d u c t 23 en 24 t e L e l y s t a d " Werkdocument R.IJ.P., 1975-398 Bdo. 5. Huizinga, ir. T.K. "Grondmechanica" Agon E l s e v i e r Amsterdam/Bmssel, 1969. 6. Grondmechanica College d i c t a t e n T.H.-Delft. A f d e l i n g Weg- en Waterbouwkunde. 0.a. p r o f . i r . N. Nanninga en i r . Langejan. 7. Veen, i r . C. van d e r "Grondmechanica" Kosmos, Amsterdam/Antwerpen. 8. Zee, i r . R.J. "Resultaten van een proef met h e t graven van r i o o l s l e u v e n en h e t leggen van r i o o l b u i z e n i n h e t gebied van Almere-Haven"' I n t e r n Rapport R.IJ.P., no. 386, 1975. 9. Studiegroep Water Almere-Stad " V o o r s t e l w a t e r p e i l Almere-Stad" R.1J.P. r a p p o r t 1 9 7 6 - 2 8 ~ f / ~ b w / B d ,September 1976. 10. Wethmar, ing. H.K., ing. J. Kuik en i r . H.J. Laumanns I, De i n f r a s t m c t u u r i n Almere-Haven - o n d e r l i n g e samenhangen" I n t e r n Rapport no. 348, R.IJ.P., L e l y s t a d , 1974. 11. H e i j n i s , i r . J . D . , ing. J. de Man, H. de Roo en i r . E. S c h u l t z I, Ontwatering en a f w a t e r i n g van s t e d e l i j k e gebieden normen en kostenaspecten" R.I.J.P. r a p p o r t 1977-1 Bcd/Bbw. x 12. Beers, ,. W.F.J. ... van "Some nomographs f o r t h e c a l c u l a t i o n of d r a i n spacings" I.R.R.T. b u l l e t i n 8 , 1965. .. , .:. ." . . - . . . . . . .E 13. Ente, dr. P. J. e n R. Koopstra "De geologische opbouw van h e t gebied van Almere" I n t e r n Rapport R.1J.P. n r . 295, 1972. 14. S t i c h t i n g Bouwresearch "Fundering o p palen" no. 50, d e e l I11 Samson U i t g e v e r i j , Alphen aan de R i j n f B r u s s e l 1977. 15. Laboratorium voor Grondmechanica IIP r o e f b e l a s t i n g e n t e Almere-Haven" Opdracht R.1J.P. augustus 19 76. p r o e f n u m e r C0-230440/50, CO 23210018 16. Zee, ir. R . J . "Enige operkingen met b e t r e k k i n g t o t h e t berekenen van h e t draagvermogen van h e i p a l e n en h e t t o e z i c h t op heiwerk" R.1J.P. r a p p o r t , 1976-31 Bdo. 17. Mierlo, ir. W.C. van e n ir. A.W. Koppejan 11 Lengte en draagvermogen van h e i p a l e n " Bouw 19-1-1952; n r . 3. 18. Wetenschappelijke Afdeling van de R.1J.P. I, Geschiktheid zandwinning; Z u i d e l i j k Flevoland" Kaart dd. 20-6-1975 n r . B3 111467. S c h a a l 1 : 100.000. 19. Harmsen; ir. E.J. en i r . R . J . Zee "Grondverzet t.b.v. s p o o r l i j n Almere-Lelystad" Werkdocument 1977-1 79 Adc-Ado. OVERZICHT KAARTBIJLAGEN I . Overzicht onderzoekspunten 11. Maaiveldhoogte kaart 111. Dikte samendrukbare lagen kaart IV. Pleistoceendiepte kaart V. Ontgravingsdiepte kaart V a. Ontgravingsdiepte kaart geulengebied VI. Isohypsen kaart VII. Zettingsprognose kaart VIII. Funderingsdiepte kaart l i c h t t o t 2 MN/m IX. Funderingsdiepte kaart zwaar t o t 3 MN/m 2 2
© Copyright 2024 ExpyDoc