MPiRo, een softwaretool voor het ontwerp van aardebanen op palen Definitiestudie Ons kenmerk
Versie
CO-418350/00019
01 Concept
Delft Cluster partner
Datum
Postbus 69
Telefoon
NL-2600 AB
26 93 500
ING Bank NV
Stieltjesweg 2
Telefax (015) 26 10
rek.nr.65.09.62.524
NL-2628 CK Delft
821
KvK S41146461
[email protected]
BTW NL80097476B01
www.geodelft.nl
(015)
Postbank 234342
Rapportnummer
Datum
Samenvatting rapport
CO-418350/00019 v01 juli 2007 Concept
De maatschappij stelt nieuwe eisen aan wegenbouw.
Versie
Aantal pagina's
De verkeersdoorstroming moet maximaal en de
01 Concept
48
verkeershinder moet minimaal zijn. De aanleg moet dus sneller en er moet minder onderhoud nodig zijn. Bovendien wordt met nieuwe contractvormen de verantwoordelijkheid hiervoor bij de aannnemer gelegd. Hiermee worden innovatieve
Titel / subtitel
wegconstructie-methoden interessanter.
MPiRo, een softwaretool voor het ontwerp van aardebanen op palen / Definitiestudie
Eén van die snelle en onderhoudsarme technieken is een weg op een aardebaan op palen (paalmatrassystemen). In Nederland zijn al een aantal van deze wegen aangelegd, maar in sommige andere landen gebeurt dit al veel vaker. Eén van de redenen hiervoor is dat er in
Projectleider(s)
Nederland nog geen richtlijnen zijn voor het
ir. S.J.M. van Eekelen
ontwerp van paalmatrassystemen. Dit maakt het lastig om bij een tender, waarbij meestal beschikbare tijd kort is, mee te doen met een paalmatrassysteem. Er is immers geen tijd
Projectbegeleider(s)
beschikbaar voor discussie over het ontwerpen.
ir. H. Best ir. J. van Ruijven
Enkele CUR werkgroepen, die in 2005 en 2006 zijn gestart, houden zich bezig met consensusvorming voor het ontwerp van paalmatrassystemen. Parallel hieraan ontwikkelt Delft Cluster een softwaretool
Overige leden projectteam
waarmee paalmatrassystemen op analytische wijze
ir. M.A.T. Visschedijk ir. F.P.H. Engering
snel kunnen worden ontworpen. Het is de bedoeling om met de inhoud van deze softwaretool aan te sluiten op de wensen van de gebruikers van de Mserie, en op de bevindingen van de CUR commissies die zich bezig houden met paalmatrassystemen. De softwaretool zal in ieder geval de mogelijkheid bieden om te rekenen met de meest gangbare internationale normen: de britse en de duitse normen. Het proces van het ontwikkelen van deze software bestaat uit
Verspreiding
intern
Versie
01
Datum
Juni 2007
-
keuze ontwerpmodellen
-
definitiestudie
-
basisontwerp
-
technisch ontwerp
-
implementatie
Opgesteld door
Paraaf
ir. Suzanne van Eekelen
Gecontroleerd door
Han Best, Marcel Visschedijk, Frank Engering
Rapportnummer
Datum
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
Paraaf
Inhoudsopgave 1
Inleiding
1
2 3
1.1 Doel Het globale ontwerpproces De invoerparameters
1 2 4
3.1
4 4 6 7 7
Invoer 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5
Algemene invoer Overige invoer Keuze bouwmaterialen Draagvermogen palen Mogelijke toekomstige uitbreidingen van MPiRo
3.2
4
5
8
Partiële factoren 3.2.1 Britse Norm BS 8006 3.2.2 Duitse EBGEO 3.2.3 Nederlandse CUR 2002-7 (gebruiken voor Bush-Jenner) Het ontwerp van de palen
8 8 10
4.1
Paalafstand en dikte aardebaan
12
4.2
Constructief ontwerp palen
13
4.3
Geotechnisch ontwerp palen 4.3.1 Negatieve kleef
13 13
4.4
Horizontale belasting van palen
13
4.5
Resultaten van ontwerp palen en invoer voor
11 12
volgende rekenfasen 4.5.1 Bepalen hart op hart afstand tussen de palen: 4.5.2 Berekenen equivalente breedte palen: Het ontwerp van het matras 5.1
5.2
Opzet 5.1.1 5.1.2
14 14 15 17 17 18 19
Britse norm BS8006 Duitse concept-norm EBGEO
Trekkracht tgv verticale belasting: BS8006 5.2.1 Rek is invoer- èn uitvoerparameter 5.2.2 Bepalen onvolledige of volledige boogwerking 5.2.3 Trekkracht T rp in het geotextiel ten gevolge van de verticale belasting
19 19
Trekkracht tgv verticale belasting: EBGEO 5.3.1 Uitgangspunten 5.3.2 Lastverdeling in de gewapende aardebaan 5.3.3 De karakteristieke belasting in het geogrid 5.3.4 Steun van de ondergrond
25 25
5.4
Horizontale belasting op geotextiel 5.4.1 Britse norm BS 8006 5.4.2 Duitse richtlijn EBGEO
30 31 33
5.5
Aantal lagen geotextiel
33
5.6
Verankering van het geotextiel 5.6.1 Hoeveel moet de geotextiel worden omgeslagen 5.6.2 Hoe ver mag het geotextiel over de buitenste paal heen gaan
34
5.3
Rapportnummer
Datum
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
20 20
26 28 30
34 34
6
Controleberekeningen 6.1
34
Zettingen van de paalfundering (geotechnisch en constructief)
7 8 9
10
11 12
34
6.2
Zettingen van het matras
34
6.3
Stabiliteit van het talud van de ophoging
34
6.4
Opbarsten van bodem cunet
35
6.5 Check zuurgraad ophoging en het geotextiel Kosten ontworpen paalmatrasconstructie Resultaat Benchmarks
35 35 35 36
9.1
Kyotoweg ontwerpberekeningen
36
9.2
Kyotoweg metingen
36
9.3 Assendelft ontwerpberekeningen Projectorganisatie
36 36
10.1 planning eerste fase: prototype
36
10.2 kosten en budgetten
37
10.3 raming tijd en kosten overige fasen
37
10.4 Actielijst Lijst van parameters Referenties
37 38 42
Bijlage(n) Bijlage 1 Bijlage 2
Voorbeeld uitvoer BS 8006 Voorbeeld uitvoer EBGEO
Tabellen Tabel 3.1
Invoer
Tabel 3.2
Eigenschappen houten palen
Tabel 3-3
Samenvatting van partiële factoren
Tabel 3-4
Materiaalfactoren geokunststof wape
Tabel 3-5
Bepalen ontwerpsterkte geokunststof
Tabel 3-6
Bepaling schadefactor f
Tabel 3-7
Materiaalfactoren matrasmateriaal v
Tabel 3-8
Materiaalfactoren wapening volgens
Tabel 3-9
Partiële factoren wapening volgens
Tabel 3-10
Belastingsfactoren ontwerp palen vo
Tabel 3-11
Partiële factoren volgens NEN6702
Tabel 3-12
Materiaalfactoren matrasmateriaal
Tabel 4.1
rekenresultaten van fase ‘palenontw
Tabel 4.2
met gegevens van Tabel 4.1 worden n
Tabel 5.1
ontwerp wapening paalmatrassysteem
Tabel 5.2
ontwerp wapening paalmatrassysteem
Figuren Figuur 3.1
Invoerparameters
Figuur 4.1
Bepalen hart op hart afstand tussen
Figuur 5.1
Berekenen trekkracht in geogrid tgv
Figuur 5.2
Trekspanning in geogrid
Figuur 5.3
Horizontale verplaatsing ter plaats
Rapportnummer
Datum
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
1 Inleiding De maatschappij stelt nieuwe eisen aan wegenbouw. De verkeersdoorstroming moet maximaal en de verkeershinder moet minimaal zijn. De aanleg van een weg(verbreding) moet dus sneller en er moet minder onderhoud nodig zijn. Bovendien wordt met nieuwe contractvormen de verantwoordelijkheid hiervoor bij de aannnemer gelegd. Hiermee worden innovatieve wegconstructie-methoden interessanter. Innovatieve wegconstructiemethoden zijn bijvoorbeeld - lichtgewicht-bouw (EPS, bims, schuimbeton), - drainagemethoden (IFCO, Beaudrain), - grondverbeteringstechnieken (blokstabilisatie, gestabiliseerde kolommen) en - dragende technieken (aardebaan op palen: spijkerbed, AuGeo, HPS, Kyotoweg (houten palen), ringtrac (met geotextiel omhulde palen)) In dit rapport concentreren wij ons op de laatste familie van technieken. Deze aardebanen op palen (paalmatrassystemen) zijn in Nederland al een aantal keren aangelegd, maar in andere landen gebeurt dit al veel vaker. Eén van de redenen hiervoor is dat er in Nederland nog geen richtlijnen zijn voor het ontwerp van paalmatrassystemen. Dit maakt het lastig om bij een tender, waarbij meestal beschikbare tijd kort is, mee te doen met een paalmatrassysteem. Er is immers geen tijd beschikbaar voor discussie over het ontwerpen. Bovendien is er geen tijd voor het tijdrovende rekenwerk dat de internationaal beschikbare ontwerpmethoden of numerieke rekenmethoden vragen. Enkele CUR werkgroepen, die in 2005 en 2006 zijn gestart, houden zich bezig met consensusvorming voor het ontwerp van paalmatrassystemen. Parallel hieraan ontwikkelt Delft Cluster een softwaretool (MPiRo) waarmee paalmatrassystemen op analytische wijze snel kunnen worden ontworpen. Het is de bedoeling om met de inhoud van deze softwaretool aan te sluiten op de wensen van de gebruikers van de Mserie, en op de bevindingen van de CUR commissies die zich bezig houden met paalmatrassystemen. De softwaretool zal in ieder geval de mogelijkheid bieden om te rekenen met de meest gangbare internationale normen: de Britse en de Duitse normen. Het proces van het ontwikkelen van deze softwaretool MPiRo bestaat uit keuze ontwerpmodellen definitiestudie basisontwerp technisch ontwerp implementatie gebruik en beheer Dit rapport geeft de definitiestudie voor de tool MPiRo. Het volgende hoofdstuk… De naam MPiRo verwijst naar ‘piled roads’.
1.1
Doel
Doel is het maken van een softwaretool (MPiRo) waarmee voor een tender, dus snel en relatief betrouwbaar, een paalmatrassysteem kan worden ontworpen en begroot. In de softwaretool moeten de bekende internationale normen zitten (analytische rekenregels), en een eventueel ontwikkelde Nederlandse richtlijn.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
1 van 42
2 Het globale ontwerpproces Bij het ontwerp van een paalmatrassysteem gaat men in het algemeen als volgt te werk:
1
Het maken van de globale dimensies.
a. De dimensies (dikte, breedte) van de aardebaan (het matras) volgen uit omgevings-eisen, doorpons-eisen en droogleggings-eisen. b. het constructiemateriaal van de aardebaan wordt gekozen, de diverse normen stellen milieukundige en constructieve eisen aan het materiaal. c.
2
Het maken van een ontwerp voor de palen
zowel geotechnisch als constructief
Voor Nederland houdt CUR-commissie paalmatrassystemen zich bezig met het opstellen van een norm voor deze palen. De grootste kostenpost van de constructie zijn vaak de palen. d. dan wordt de wapening van het matras ontworpen. Tgv verticale belasting: Hierbij wordt meestal uitgegaan van een boogwerkingstheorie.
3
de ontwerp van de wapening van het matras (ook wel genoemd: de belastingspreidende laag of de aardebaan, engels: embankment)
Tgv horizontale belasting: belasting tgv lateral spreading of the ambankment (taludinstabiliteit), vaak significant. Na het uitrekenen van de trekspanning in het geotextiel, en het kiezen van een wapening (-stijfheid), moet de optredende rek worden gecontroleerd. Soms is het nodig een ander (stijver) geogrid te kiezen om aan de maximale rekeisen te voldoen. Als dit niet lukt, dan is het soms nodig om de dikte van de aardebaan verder te vergroten om tot een sluitend ontwerp te komen. Dat kan bijvoorbeeld door alle palen of een deel van de (rand) palen dieper weg te heien (Brok, 2006).
4
de eindzetting van de ophoging
e. de verwachte zetting van de paalfundering, zowel geotechnisch als constructief, f. de te verwachten zettingen van het matras De zetting van matras en palen treedt vrijwel direct na het aanbrengen van de belasting op. De
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
2 van 42
restzetting bij dit soort aardebanen op palen is verwaarloosbaar. 5
de stabiliteit van het talud van het matras
Het matras en de palen moeten voor zowel de constructiefase als de gebruiksfase worden doorgerekend.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
3 van 42
3 De invoerparameters
3.1
Invoer
3.1.1
Algemene invoer
Figuur 3.1
Invoerparameters
Parameter omschrijving ligging maaiveld
Doel
Symbool
Uitvoertekening
geplande ligging wegdek bij oplevering breedte wegdek talud ophoging laagste waterstand hoogste waterstand
Controle bij houten palen
dikte asfaltlaag:
Eenheid m tov NAP m tov NAP m - 1:x m tov NAP m tov NAP m
Default waarde 0.00
Minimale waarde -10,00
Maximale waarde +15,00
1,50
-10,00
+15,00
8.00 1,5 Maaiveld -1,00 m Maaiveldhoogte 0,20
3,00 0,00 -12,00
100,00 50,00 +10,00
-12,00
+10,00
0,00
3,00
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
4 van 42
Parameter omschrijving Afstand van wegdek tot onderzijde paaldeksels
soortelijk gewicht asfalt Paaldekseldikte (bij hout: 0,00 meter) dikte funderingslaag: soortelijk gewicht fundering Verkeersbelasting (BGT) Verkeersbelasting (UGT) Verkeersbelasting (Constructiefase) stijghoogte in watervoerende Pleistocene waterlaag soortelijk gewicht slappe lagen dikte slappe lagen maximale rek in wapening BGT (mogelijk wordt deze eis vooraf veranderd in een zettingseis) maximale rek in wapening UGT (mogelijk wordt deze eis vooraf veranderd in een zettingseis) inwendige wrijvingshoek ophoogmateriaal (we gaan ervan uit dat minimaal de volle hoogte van de boog wordt gebouwd met granulair materiaal) soortelijk gewicht ophoogmateriaal droog (default is hele aardebaan droog) soortelijk gewicht ophoogmateriaal nat optie: pH ophoogmateriaal (voor check of dit samengaat met geotextiel)
Doel
Symbool
Eenheid
Minimale waarde 1,50
Maximale waarde 15,00
kN/m m
Default waarde Wegdek – hoogste waterstand 22,6 0,05
10,0 0,00
35,0 1,00
γfundering
m 3 kN/m
0,30 17,8
0,00 10,0
3,00 35,0
ws
kN/m
2
30
0,00
150,00
ws
kN/m
2
50
0,00
150,00
ws
kN/m
2
50?
0,00
150,00
m tov NAP
Han?
m
γasfalt
3
3
Ontwerp wapening matras
kN/m
Han?
m %
8,00 4.0
1,00 1.0
60,00 6.0
%
12.0
1.0
30.0
ϕ’cv
o
40.0
10.0
65.0
γ
kN/m
3
18.00
1.00
50.00
γ
kN/m
3
18.00
1.00
50.00
?
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
5 van 42
Parameter omschrijving Afstand tussen gemiddelde diepte geogridlagen en bovenzijde paaldeksel Diameter ronde paaldeksel of zijde vierkante paaldeksel
Doel
Beddingsstijfheid* Of Beddingsconstante*
EBGEO EBGEO
langeduur-rekstijfheid geotextiel bij de toegestane rek in BGT (in x-richting en in yrichting)
Tabel 3.1
EBGEO
Symbool z
Eenheid m
m
EBGEO
Es,k ks zie hoofdstuk 5.3.3
Jx,t en Jy,t
2
kN/m 3 kN/m
Default waarde 0,00
Minimale waarde 0,00
Maximale waarde 0,80
Rond: 0,30 m Vierkant: 0,75 m 50 50
0,00 0,00
200,00 200,00
kN/m'
Invoer
* Bij een gelaagde ondergrond kan de gemiddelde beddingsconstante als volgt worden berekend (zie EBGEO, blz 24, formule 6.9-11b): i
∏E ks =
s ,n
n =1
,m ≠ n
i
i
∑ t .∏ E W ,n
n =1
3.1.2
s ,m
n =1
Overige invoer
Sonderingen Er worden een aantal keuzemogelijkheden geprogrammeerd. -
Is het palenstramien vierkant of driehoekig (in BS8006 altijd vierkant, in EBGEO keuze) Zijn de paaldeksels rond of vierkant? (voor EBGEO): Ondersteunt de ondergrond de aardebaan wel of niet? UGT (partiële factoren zoals gegeven in hoofdstuk 3.2, BGT (partiële factoren zijn 1.0), of constructiefase. aantal lagen geotextiel (Bij EBGEO en BS8006 is default 1 laag geogrid. Bij de EBGEO kan die laag bestaan uit twee lagen, met 15 a 30 cm granulair materiaal er tussen. Voor een Bush-Jenner-ontwerp wordt gerekend met meerdere lagen geotextiel, met granulair materiaal ertussen. Default 3 lagen geogrid.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
6 van 42
3.1.3
Keuze bouwmaterialen
Paaltype Paaldekseltype
Ophoogmateriaal
3.1.4
Prefab beton, AuGeo, HSP, Geotextiel omhulde zandpalen, hout horen in het algemeen bij het paaltype. Op houten palen komt een poer met relatief grote hoogte (om de houten paal op minimaal 40 cm onder laagst mogelijke waterstand te houden), en een geringe doorsnede (bijv. 0,30 m). Op prefab beton komt een (meestal vierkante) betonnen paaldeksel, lengte zijde is ca. 0,75 à 1,3 m. Op Augeo zit een standaarddeksel, rond ca. 0,30 m doorsnede (?), op HSP idem. Geotextiel omhulde zandpalen laten we voorlopig buiten beschouwing o Conform RAW gekozen en aangebracht, dan ϕ = 40 .
Draagvermogen palen
Gegeven een paaltype, en een grootte, moet MPiRo over een maximale paalbelasting beschikken. De fabrikanten moeten daarvoor tabellen aanleveren. Voor hout hebben we die al: Hout 6
10,90 * 10 6 11,80 * 10 7,5 puntdiameter 110 120
Rekenwaarde druksterkte hout lange duur belasting Rekenwaarde druksterkte hout middelllange duur belasting Diameter verloop van de houten paal over de lengte
Maximale draagkracht houten paal lange duur belasting Kopdiameter van de paal bij 10 meter lengte (bij een houten paal is de kop dikker dan de punt. Een paal wordt meestal ‘ondersteboven’ geplaatst, dat wil zeggen, de onderzijde van de boom is de bovenzijde van de paal) Prijzen houten paal bij 10 m lengte geleverd op het werk standaardbouwhout: E-modulus Constructiehout: E-modulus Tabel 3.2
90
100
69
83
102
165
175
14,30
14,90
kN/m2 kN/m2 mm/m 130
mm
119
140
kN
185
195
205
mm
17,10
19,25
25,85
€
2
11.000 N/mm x 80 % = 8800 N/mm2 2 2 12.000 N/mm x 80 % = 9600 N/mm
Eigenschappen houten palen
Het oppervlak verloopt over de diepte. De stijfheid van de paal wordt bepaald door de lokale stijfheid over de lengte van de paal te integreren. AuGeo Draagvermogen paal 150 kN. Paallengte 2 – 15 m. Diameter 150 mm.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
7 van 42
Comment [r1]: Wat is lange duur en wat middellang?
Ophoging (aardebaandikte H plus bovenbouw) 1 – 7 m. HSP Draagvermogen paal 250 kN. Paallengte tot 17 m. Standaarddiameter 180 m.
Geotextiel omhulde palen Laten we buiten beschouwing, voorlopig.
3.1.5 -
Mogelijke toekomstige uitbreidingen van MPiRo
horizontale belasting op de palen meerekenen spanningssprongen bij de rand van de paalkoppen
3.2
3.2.1
Partiële factoren
Britse Norm BS 8006
Volgens de Britse Norm BS 8006 moeten zowel partiële belastingsfactoren (op het gewicht van het ophoogmateriaal, verkeersbelasting en statische bovenbelasting) als materiaalfactoren (op de sterkte van de wapening en de palen) worden gehanteerd, zie onderstaande tabel. Samenvatting van partiële factoren volgens Britse norm BS 8006 *)
Belastingsfactoren
Materiaalfactoren (ophoogmateriaal)
UGT
BGT
Volumiek gewicht van de grond (ophoging)
ffs = 1,3
ffs = 1,0
Statische bovenbelasting
ff = 1,2
ff = 1,0
Dynamische bovenbelasting (verkeersbelasting)
fq = 1,3
fq = 1,0
Toepassen op tan ϕ’cv
fms = 1,0
fms = 1,0
Toepassen op c’
fms = 1,6
fms = 1,0
Toepassen op cu
fms = 1,0
fms = 1,0
Materiaalfactoren (wapening)
Toepassen op wapening basis sterkte
Gond/wapening interactie factoren
Glijden langs oppervlak van wapening
fs = 1,3
fs = 1,0
Pull-out weerstand van wapening
fp = 1,3
fp = 1,0
NEN **)
NEN6702
Partiële factoren
NEN 6740
Tabel 3-3
fm Afhankelijk van wapeningstype en vereiste levensduur, zie hieronder.
*) Voor aardebanen op palen, zie tabel 27, blz 98 van BS 8006. **) De rechterkolom noemt de NEN normen die hiermee zoveel mogelijk overeenkomen, maar die niet speciaal voor aardebanen op palen zijn bedoeld.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
8 van 42
Tabel 3-4
Materiaalfactoren geokunststof wapening volgens BS 8006
Materiaalfactoren Toegepast op basissterkte Tu van de wapening
UGT
BGT
TD = Tu/fm In de UGT is Tu gelijk aan de basissterkte waarbij rekening wordt gehouden met de kruip gedurende de gebruikslevensduur.
TD = Tu/fm. In de BGT is Tu gelijk aan de sterkte waarbij de toegestane rek tijdens de levensduur niet wordt overschreden.
In de praktijk zal de waarde van fm worden gegeven door de fabrikant van de geokunststof wapening. BS8006 geeft alleen standaardwaarden stalen wapening (appendix A van BS8006). De waarde voor fm wordt opgebouwd als aangegeven in tabel 3-5. Tabel 3-5
Bepalen ontwerpsterkte geokunststof wapening volgens BS 8006
Parameter omschrijving
Symbool
Eenheid
Ontwerpsterkte van de wapening Uiterste treksterkte van de wapening (basis sterkte) Partiële materiaalfactor voor de geokunststof wapening fm = fm1 x fm2. Partiële materiaalfactor gerelateerd aan de eigenschappen van de wapening; fm1 = fm11x fm12 Partiële materiaalfactor gerelateerd aan constructie-effecten en milieueffecten; fm2 = fm21x fm22 Productiefactor Extrapolatie testdata Schade tijdens aanleg Toepassingsmilieu
TD Tu fm
kN/m kN/m -
fm1
-
fm2
-
fm11 fm12 fm21 fm22
-
De grootte van fm voor het geval dat de wapening bestaat uit geokunststof (en dat is bij paalmatrassen het geval), hangt af van het type geokunststof. De waarden moeten worden opgegeven door de fabrikant. Tot slot geeft de Britse norm een waardering aan de schade die zou ontstaan bij bezwijken van de aardebaan op palen. De Britse norm doet dat met de partiële factor fn, zie tabel 3-6. Tabel 3-6
Bepaling schadefactor fn volgens BS 8006
Categorie
Partiële factor fn
Voorbeelden van constructies
1 (laag risico)
Ophoging lager dan 1.5 m, bezwijken geeft een minimum aan schade
2 (middelmatig risico)
Nvt (eenvoudige constructies waarbij ontwerp op basis van ervaring worden gemaakt, berekeningen zijn niet nodig) 1,0
3 (hoog risico)
1,1
Ophogingen en constructies waar bezwijken een middelmatige schade en functieverlies geeft Constructies onder wegen, spoorwegen, gebouwen, dijken, dammen, etc.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
9 van 42
3.2.2
Duitse EBGEO
EBGEO gaat uit van DIN 1054 en kent de veiligheidsfactoren volgens tabel 3-7. De veiligheidsfactoren voor de geokunststof wapening en de interactie wapening en matrasmateriaal zijn gegeven in tabel 3-8 en tabel 3-9. De partiële belastingfactoren, uitgaande van DIN 1054, zijn gegeven in tabel 3-10. Tabel 3-7
Materiaalfactoren matrasmateriaal volgens EBGEO
Materiaalfactoren
UGT Lastfall 1 fms = 1,25
BGT
Lastfall 2 fms = 1,15
Lastfall 3 fms = 1,10
fms = 1.0 Toepassen op tan ϕ’cv Toepassen op c’ fms = 1,25 fms = 1,15 fms = 1,10 fms = 1.0 Toepassen op cu fms = 1,25 fms = 1,15 fms = 1,1fms = 1.0 Lastfall 1 Belasting en regelmatig voorkomende verkeersbelasting Lastfall 2 Lastfall 1 + gelijktijdige, maar niet vaak voorkomende grote verkeersbelastingen. Belastingen die alleen gedurende de constructiefase voorkomen. Lastfall 3 Lastfall 2 + uitzonderlijke belastingen (door het uitvallen van bedrijfs- of veiligheidsmachines of ongevallen) Tabel 3-8
Materiaalfactoren wapening volgens EBGEO
Materiaalfactoren Toegepast op basissterkte Fk van de wapening
Tabel 3-9
Fd = Fk/(A1⋅A2⋅A3⋅A4⋅ηG) Waarbij: ηG = Veiligheidsfactor voor geokunststof wapening = 1,75 A1 = Kruip invloed A2 = Invloed van transport, installatie en verdichting A3 = Invloed van voegen, overlappen, lassen A4 = Invloed door toepassingsmilieu
Partiële factoren wapening volgens EBGEO
Partiële factoren
UGT
Pull-out weerstand van wapening
Tabel 3-10
BGT
UGT
BGT
FA is afhankelijk van de verankeringslengte L, De wrijvingscoefficient tussen geokunststof wapening en matrasmateriaal, de toegestane ratio van wrijvingshoek tussen geokunststof wapening en matrasmateriaal, de hoek van inwendige wrijving van de matrasmateriaal en de bovenbelasting op de geokunststof wapening
Belastingsfactoren ontwerp palen volgens DIN 1054
Belastingfactoren Volumiek gewicht van de grond (ophoging) Dynamische bovenbelasting (verkeersbelasting)
UGT
BGT
ffs = 1,35 fq = 1,5
ffs = 1,0 fq = 1,0
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
10 van 42
3.2.3 Nederlandse CUR 2002-7 (gebruiken voor Bush-Jenner) Voor de volledigheid leggen we hiernaast wat de NEN normen over deze factoren zeggen. Deze NEN-factoren zijn niet speciaal bedoeld zijn voor aardebanen op palen, maar voor funderingen van gebouwen. Tabel 3-11 Partiële factoren volgens NEN6702 Belastingsfactoren Permanente belasting Dynamische (veranderlijke) belasting (verkeersbelasting) Bijzondere belasting
UGT
BGT
γf:g= 1,2 (ongunstig) γf:g= 0,9 (gunstig)
γf:g= 1,0
γf:q= 1,5
γf:q= 1,0
γf:a= 1,0
γf:a= 1,0
CUR 2002-7 geeft aan dat er geen specifiek onderzoek bekend is naar de veiligheidsfilosofie, maar adviseert om NEN6740 aan te houden voor de belasting- en materiaalfactoren. Tabel 3-12
Materiaalfactoren matrasmateriaal volgens NEN6740 Materiaalfactoren matrasmateriaal UGT
Toepassen op tan ϕ’cv Toepassen op c’ Toepassen op cu
BGT
fms = 1,2
fms = 1,0
fms = 1,5 fms = 1,5
fms = 1,0 fms = 1,0
CUR 2002-7 verwijst voor de bepaling van de lange termijn sterkte van de geokunststof wapening en de veiligheidsfactoren naar BS 8006 en CUR rapport 198 Error! Reference source not found.. Ook geeft CUR 2002-7 een procedure voor de berekening van de belasting en de draagkracht van de palen. Deze is opgenomen in de hoofdstukken hiervoor.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
11 van 42
4 Het ontwerp van de palen -
negatieve kleef / positieve kleef
4.1
Paalafstand en dikte aardebaan
Gegeven de dikte van de aardebaan H. Er wordt (default) afgegraven tot op hoogste waterstandsniveau. Controleer of gewicht resterende slappe lagen > opwaartse druk onder slappe lagen (in Pleistoceen). Geef melding indien er een risico wordt gevonden. Reken uit: Gewicht aardebaan plus fundering en asfalt plus verkeersbelasting. Gegeven Paalafstand optimaliseren. Dunne aarde baan => palen dicht op elkaar Dikke aarde baan => palen verder uit elkaar Via eenvoudige formule Dikte aarden baan begrenst door gevaar van opbarsten Optimalisatie Kosten in geld en tijd van ontgraven en aanbrengen van aardebaan afgezet tegen minder paal (houten paal moet altijd onder het grondwater blijven, dus oplangers gebruiken) Regels aardebaandikte ivm het gevaar van doorponsen. Volgens de Britse Norm BS 8006 voor granulaatmatrassen moet de aardebaandikte H minimaal gelijk zijn aan 0,7 (s-a). Dus H ≥ 0,7 (s-a). CUR rapport 2002-7 geeft zelfs de voorkeur aan een H ≥ 1,0 (s-a). Hierbij wordt uitgegaan van een grofkorrelig materiaal van goede kwaliteit met ϕ’ ≥ 35o. De Duitse EGBEO geeft voor overwegend statische belastingen (in paragraaf 6.9.3): H ≥ 0,7 (s). Deze regel is dus strenger dan die van de Britse norm en kan overeen komen met het CUR rapport. Voor hoge dynamische belastingen adviseert de EBGEO een hogere verhouding H/s te hanteren. EBGEO geeft geen suggestie voor de waarde van H/s in dat geval.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
12 van 42
4.2
Constructief ontwerp palen
4.3
Geotechnisch ontwerp palen
MFoundation voor draagkracht => geeft paal lengte Hiervoor moet MFoundation aangepast worden voor aarden banen. Dit betekent alleen aanpassen van een paar factoren
4.3.1
4.4
Negatieve kleef
Horizontale belasting van palen
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
13 van 42
4.5
Resultaten van ontwerp palen en invoer voor volgende rekenfasen
Parameter omschrijving
doel
Symbool
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
rekendikte aardebaan
ontwerp matras kosten
H
m
1.00
0.7(s-a)
99.00
x
-
5
3
200
ontwerp matras
s
m
1.00
0.40
10.00
aantal palen over de breedte van de weg hoh afstand palen (zie Figuur 4.1 en uitleg daaronder) Tabel 4.1 het matras’
rekenresultaten van fase ‘palenontwerp’ zijn inputparameters voor fase ‘ontwerp van
Parameter omschrijving
doel
Symbool
Eenheid
breedte paaldeksel (voor ronde paaldeksels, reken met equivalent breedte, zie hoofdstuk 4.5.2) Aantal fases ophoging
ontwerp geotextiel
a
m
Dikte ophoging na iedere bouwfase
constructiefase constructiefase
Default waarde 0.30
Minimale waarde 0.10
Maximale waarde 3.00
0.30
0.05
1.00
m
Tabel 4.2 met gegevens van Tabel 4.1 worden nieuwe inputparameters vastgesteld voor de volgende ontwerpfase ‘ontwerp van het matras’
Het geotextiel in het matras moet voor zowel de constructiefase als voor de gebruiksfase worden doorgerekend. De constructiefase(s) worden bepaald door de bouwfases, waarbij de aardebaan nog maar gedeeltelijk is aangelegd en er wel (werk)verkeersbelasting is.
4.5.1
Bepalen hart op hart afstand tussen de palen:
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
14 van 42
Figuur 4.1
Bepalen hart op hart afstand tussen de palen
Bij vierkantspatroon palen: Duitse normen (zie Figuur 4.1):
s =
s x2 + s y2
(4.1)
Britse norm BS 8006, (zieFiguur 4.1):
s = max{sx , s y }
(4.2)
De Britse norm doet geen uitspraak over of moet worden gekozen voor sx, sy of sdiagonaal. We gaan ervan uit dat niet zomaar gerekend hoort te worden met een diagonaal, daarom wordt gekozen voor de grootste (meest ongunstige) van sx en sy. Bij driehoekspatroon palen: Duitse en Britse normen:
s = max{sx , s y }
4.5.2
(4.3)
Berekenen equivalente breedte palen:
De rekenregels van BS8006 zijn gebaseerd op vierkante paaldeksels. Bij vierkante paaldeksels wordt gerekend met a = de breedte van de paaldeksel. Bij ronde paaldeksels wordt gerekend met de equivalente paaldekselbreedte.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
15 van 42
a = aequivalent met d
m
= d
π
(4.4)
4
diameter ronde paal
Bij de Duitse conceptnorm EBGEO wordt gerekend met ronde paaldeksels. Als de paaldeksels toch vierkant zijn, dan wordt gerekend met een equivalente diameter.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
16 van 42
5 Het ontwerp van het matras Gegeven de paalafstand plus gewenst stramien palen (vierkant of driehoekig) kan het geogrid ontworpen worden: Er worden drie rekenmethoden aangeboden: die volgens de Britse norm (hoofdstuk Error! Reference source not found.), die volgens de EGBEO (‘nieuwe Duitse school, conform hoofdstuk 6.9 van de EBGEO van juli 2004 (hoofdstuk 5.1.2).’) en Bush-Jenner (hoofdstuk . Default wordt EBGEO of BS8006. Bij Bush-Jenner wordt een waarschuwing geplaatst: “De Bush-Jenner methode veronderstelt dat de ondergrond gedurende de gehele levensduur blijft bijdragen in het ondersteunen van de aardebaan. De ondergrond mag dus niet meer zakken dan de palen, ten gevolge van bijvoorbeeld waterstandsverlaging, een te zware werkvloer tijdens de constructieperiode of ten gevolge van autonome zetting”.
5.1
Opzet
Voorbeeld-invoer-(verwerking) voor alledrie de methoden, gelijk aan mijn excel-invoer, nodig voor ontwerp geogrid dikte asfalt
0,10 m 22,56 kN/m3
γ asfalt dikte funderingslaag
0,21 m 17,83 kN/m3
γ fundering dikte deel ophoging dat altijd boven freatische lijn ligt (exclusief fundering en asfalt)
1,25 m
dikte deel ophoging dat onder hoogst mogelijke freatische lijn ligt
0 m
dikte paaldeksel of poer
0 m
z verticale afstand tussen paaldeksel en (gemiddelde ligging) wapening
0 m
γ aardebaan droog
20 kN/m3
γ aardebaan nat
20 kN/m3
γ poer of paaldeksel
26 kN/m3
paaldeksel of poer is rond? ja/nee
nee ja/nee
diameter ronde paaldeksel of poer, of een zijde van de vierkante paaldeksel
0,5 m
p verkeersbelasting
30,00 kPa
ε toegestane rek in wapening
0,045 -
ongedraineerde cohesie (voor bepaling BS 8006, lengte talud) cu
10 kPa
φ',cv hoek van inwendige wrijving aardebaan =
37,5
o
=
49
o
=
φ hoek van inwendige wrijving slappe grond onder aardebaan = aanname dikte waarover de verkeerslast zich spreidt, default 0,50 m
0,31 m
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
17 van 42
hart op hart afstand palen, sx in lengte-richting weg
1,750 m
hart op hart afstand palen, sy dwars op weg
1,750 m
blijft ondergrond steun geven? (Heeft alleen gevolgen in EBGEO berekening) ja/nee
nee ja/nee
talud aardebaan 1:x
1,5 -
palen op stuit ja/nee
nee ja/nee
rekenen met partiële factoren ja/nee
ja ja/nee
Staan de palen in vierhoeksstramien? Ja/nee (alleen EBGEO kent driehoeks)
ja ja/nee 50 kN/m3
beddingsconstante ε breukrek in wapening in uiterste grenstoestand
0,12 -
langeduur-rekstijfheid geotextiel richting wegas bij 4,5% rek
3000 kN/m'
langeduur-rekstijfheid geotextiel dwars op wegas bij 4,5% rek
1500 kN/m'
Berekening
Theoretische aardebaandikte H (= totale dikte constructie - de aangenomen dikte van de laag waarin de verkeerslast zich spreidt) =
1,25 m 20 kN/m3
gemiddelde g aardebaan (want oa. de BS rekent niet met een onderscheid tussen gnat en gdroog)
5.1.1
Britse norm BS8006
De maximale trekkracht Tr per meter in de wapening, die aan de onderzijde van het matras ligt, wordt als volgt bepaald (zie artikel 8.3.3.3 in BS8006): a. in de lengterichting van de weg: Tr = Trp b. dwars op de lengterichting van de weg: Tr = Trp + Tds Trp wordt bepaald in bepaald door de verticale belasting in de aardebaan. De berekening wordt beschreven in hoofdstuk Error! Reference source not found.. Tds wordt bepaald door de horizontale belasting in de aardebaan. De berekening ervan wordt beschreven in hoofdstuk 5.4. Waarin: Parameter omschrijving
Doel
Symbool
De maximale, te berekenen trekkracht per meter in de wapening
Ontwerp wapening
de maximale trekspanning die nodig is om de verticale belasting van de aardebaan naar de palen over te dragen trekspanning die nodig is om laterale spreiding te voorkomen
Tabel 5.1
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
Tr
kN/m
nvt
0.01
2500.00
Ontwerp wapening
Trp
kN/m
nvt
0.01
2500.00
Ontwerp wapening
Tds
kN/m
nvt
0.01
2500.00
ontwerp wapening paalmatrassysteem
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
18 van 42
Als de treksterkte Tr die de wapening te dragen krijgt, is berekend, dan kan (uit tabellen) het juiste geogrid worden gekozen. Hierbij wordt de volgende rekensterkte aangehouden:
TD fn
≥ Tr
(5.1)
Waarin: Parameter omschrijving
Doel
Symbool
Rekenwaarde van de sterkte van de wapening (zie hoofdstuk Error! Reference source not found.)
Ontwerp wapening
TD
De partiële factor die de economische schade van bezwijken dekt (zie hoofdstuk Error! Reference source not found.)
Ontwerp wapening
fn
Tabel 5.2
5.1.2
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
-
1.1
1.0
1.1
ontwerp wapening paalmatrassysteem
Duitse concept-norm EBGEO
Ook in de EBGEO wordt, analoog aan BS8006, gerekend met een component ten gevolge van de verticale belasting en een component ten gevolge van de horizontale belasting.
5.2
Trekkracht tgv verticale belasting: BS8006
De berekeningen in dit hoofdstuk moeten allemaal zowel voor de constructiefase (UGT, gedeeltelijke aardebaandikte) als voor de gebruiksfase (BGT en UGT) worden uitgevoerd.
5.2.1
Rek is invoer- èn uitvoerparameter
De rek in het geogrid is een invoerparameter in de Britse norm. Hiermee wordt een trekkracht in het geogrid berekend. Vervolgens wordt daar een geogrid bij gekozen, met een bepaalde stijfheid. Uit trekkracht en stijfheid kan een rek worden berekend. Die kan hoger zijn dan toegelaten. De berekening zou herhaald moeten worden met de uitgerekende rek. Net zolang tot in- en uitvoerrek gelijk zijn, en kleiner dan de maximaal toegelaten rek. •
•
•
We kiezen een maximale rek ε1 voor de BGT (SLS, Serviceability limit state, partiële factoren zijn 1.0). Veelal is dit 3 à 6%, om te kunnen voldoen aan de (rest)zettingeis van de opdrachtgever. Hieruit volgt een trekkracht in het geogrid. We kiezen een geogrid met een bepaalde stijfheid. Uit de trekkracht en de geogridstijfheid volgt een rek, er wordt gecontroleerd of die lager ligt dan de maximaal toegestane rek in BGT. Voor de UGT gaan we uit van de breukrek van het geogrid (bijvoorbeeld 12%). (ULS, Ultimate limit state, partiële factoren volgens BS 8006 of onze eigen richtlijn).
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
19 van 42
•
Hieruit volgt een trekkracht in het geogrid. Deze kan groter of kleiner zijn dan de trekkracht, berekend in de BGT. Met de geogridstijfheid wordt een rek uitgerekend in het geogrid, die kleiner moet blijven dan de breukrek van het geogrid.
De Britse Standaard BS 8006 is compleet, populair en wordt nogal eens als ontwerpnorm gehanteerd, ondanks het feit dat sommige zaken inadequaat zijn beschreven. Het rekenhart voor het ontwerp van de wapening tgv de verticale belasting is oorspronkelijk ontwikkeld door Jones et al. (1990).
5.2.2
Bepalen onvolledige of volledige boogwerking
CUR: moet in deze formules H worden genomen of H + dikte fundering en asfalt? A. In verband met het risico op doorponsen moet een aardebaandikte H een dikte hebben van 70% van de dagmaat (ruimte tussen de palen, H < 0.7(s-a)). Een kleinere aardebaandikte wordt niet toegestaan om locale zettingsverschillen te voorkomen (doorponsen. Mocht de dikte toch kleiner zijn dan 70% van de dagmaat, geef dan de melding “doorponsen volgens Britse norm BS8006 artikel 8.3.3.6, omdat H < 0.7(s-a)”. Als de aardebaan wel dikker is dan 70% van de dagmaat dan wordt een onderscheid gemaakt tussen een systeem met volledige of onvolledige boogwerking: B. onvolledige boogwerking: 0.7(s-a) < H < 1.4(s-a). Hierbij wordt de bovenbelasting meegenomen. C. volledige boogwerking: H > 1.4(s-a). Bovenbelasting heeft geen invloed op het ontwerp van het geotextiel. Voor gevallen B en C worden verschillende formules gehanteerd om het grondgewicht wg dat op de wapening werkt, te berekenen. Zodra er een bovenbelasting wordt meegenomen, geven beide formules een andere uitkomst voor H = 1.4(s-a). De berekende belasting op de wapening is dus niet continu bij toenemende H.
5.2.3
Trekkracht T rp in het geotextiel ten gevolge van de
verticale belasting Trp is de trekkracht (kN/m) in de wapening, die ten gevolge van de verticale belasting wg op de wapening werkt (zie Figuur 5.1).
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
20 van 42
Figuur 5.1
Berekenen trekkracht in geogrid tgv verticale belasting conform BS8006
a, H en s in Figuur 5.1 zijn gegeven. We berekenen:
σ'
=
f γH + f w
(5.2)
+ ff*statische bovenbelasting(γasfalt*Hasfalt +γfundering*Hfundering) Onderscheid maken γdroog en nat. v
fs
q
s
Parameter omschrijving
is de gemiddelde verticale spanning onderaan de aardebaan (onderaan de opvulling) Partiële belastingsfactor statische bovenbelasting partiële belastingsfactor volumiek gewicht van de ophoging, zie hoofdstuk Error! Reference source not found.)
Doel
Symbool
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
σ’v
kPa
0.00
0.00
500.00
ff
-
1,00
1,2
ffs
-
Zie hfdst 3.2.1 UGT: 1.3 BGT: 1.0 Zie hfdst 3.2.1
1.0
1.3
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
21 van 42
Parameter omschrijving
Doel
partiele belastingsfactor dynanische bovenbelasting, zie hoofdstuk Error! Reference source not found.) soortelijk gewicht ophoogmateriaal dikte aardebaan (ophoging) Bovenbelasting (verkeersbelasting)
Symbool
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
fq
-
UGT: 1.3 BGT: 1.0 Zie hfdst 3.2.1
1.0
1.3
γ
kN/m
18.00
1.00
50.00
H
m
1.00
0.10
100.00
ws
kPa
30.00
0.00
500.00
Het totale gewicht op één gridvlak s*s is σ’v*s
3
2
De BS8006 werkt met een boogwerkingscoëfficiënt Cc (tabel 28 uit BS 8006): Parameter omschrijving
boogwerkingscoëfficiënt, bij palen op stuit (tabel 28 uit BS8006, end-bearing 1) piles (unyielding ) boogwerkingscoëfficiënt, bij palen op stuit (tabel 28 uit BS8006, friction and 1) other piles (normal) )) 1)
Sy mbool Cc
Eenheid
Default waarde
-
Cc = 1.95 H/a – 0.18
Cc
-
Cc = 1.5 H/a – 0.07
Minimale waarde
Maximale waarde
See A guide to design loadings for buried rigid pipes, referentie ontbreekt in BS8006
Hiermee kan de verticale spanning op de paaldeksel (p’c in kPa) worden berekend (BS8006 8.3.3.6):
p'c σ 'v
C a = c H
2
(5.3)
Dit geeft de de verdeling van de belasting tussen paal en geogrid. De rechtstreekse belasting wp (kN) op één paaldeksel is:
wp
=
p'c a 2
waarin wp
kN
belasting op één paaldeksel
zodat de resterende belasting (binnen één stramien) op het geogrid wg (kN) gelijk is aan:
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
22 van 42
= σ 'v s 2 −w p
wg wg
kN
(5.5) belasting binnen één stramien (vierkant tussen middelpunten van vier palen) op het geogrid
Als de ondergrond niet zou meedragen, en daar gaat BS 8006 vanuit, dan komen beide belastingen uiteindelijk volledig op de palen terecht.
Voor volledige boogwerking: H > 1.4(s-a).wordt de verdeelde belasting op het geogrid berekend met: (BS8006 8.3.3.6) met:
wT =
1.4 s f fs γ ( s − a ) 2
s −a
2
[s
2
− a 2 ( p'c / σ 'v )
]
(5.6)
Voor onvolledige boogwerking: 0.7(s-a) < H < 1.4(s-a) wordt de verdeelde belasting op het geogrid berekend met: (BS8006 8.3.3.6) met:
wT =
s( f fs γH + f q ws ) 2
s −a
2
[s
2
− a 2 ( p' c / σ ' v )
]
(5.7)
met Parameter omschrijving
de verdeelde verticale belasting op het geogrid tussen twee paaldeksels, volgens Figuur 5.1 de verticale spanning op de paaldeksels soortelijk gewicht van de aardebaan (ophoogmateriaal) hoogte van de aardebaan (ophoging) bovenbelasting breedte van een vierkante paaldeksel of equivalente breedte van een ronde paaldeksel (zie hoofdstuk 4.5.2) hart op hart afstand tussen palen (zie hoofdstuk Error! Reference source not found.) partiele belastingsfactor volumiek gewicht van de ophoging, zie hoofdstuk 3.2.1) partiele belastingsfactor bovenbelasting, zie hoofdstuk 3.2.1)
Doel
Symbool
Eenheid
Default waarde
wT
kN/m
-
p’c
kPa
-
γ
kN/m
H
m
-
ws a
kPa m
-
s
m
-
ffs
-
Eerder genoemd
fq
-
Eerder genoemd
3
Minimale waarde
Maximale waarde
Eerder genoemd
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
23 van 42
Hieruit wordt de trekspanning in het geogrid berekend (BS8006 8.3.3.7):
Trp
=
WT (s − a ) 2a
1+
1 6ε
(5.8)
Met:
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
24 van 42
Doel
Parameter omschrijving
de trekspanning in de geogrid-wapening ten gevolge van de verticale 1) belasting. zie figuur 7.9 . rek in de geogridwapening. Deze rek is een 2) invoerparameter .
Symbool
Eenheid
Trp
kN/m
ε
-
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
1)
Volgens de BS8006 is deze Trp de trekspanning waarop het geogrid in de lengterichting van de weg moet worden ontworpen. In de dwarsrichting van de weg komt er nog een extra component bij (trekspanning tgv laterale spreidkrachten, zie hoofdstuk 5.4)
2)
BS8006 (8.3.3.10) geeft een maximale rek van 6%. Zeker bij dunne matrassen is het beter een iets kleinere waarde te kiezen, omdat er anders te grote vervormingen in het wegdek zouden kunnen optreden. Van de 6% rek mag 2% kruiprek zijn. Meestal volgt de maximale rek uit de restzettingseis. Daarbij geldt:
d = (s-a)*sqrt(3ε/8), waarbij d is de zakking tussen de palen (is niet noodzakelijk gelijk aan de zakking tpv maaiveld), ε is de rek van de wapening.
5.3
Trekkracht tgv verticale belasting: EBGEO
Bij toepassing van EBGEO 6.9 volgt de rek uit de berekening en hoeft vooraf geen keuze te worden gemaakt.
5.3.1
Uitgangspunten
Uitgangspunten De paaldeksel is vierkant, EBGEO rekent met ronde paaldeksel met equivalente diameter
bron: EBGEO
symbool in EBGEO
eenheid
6.9-1
d (elders: a)
m
H
m
sx
m
sy
m
s
m
Hoogte aardebaan boven paalkop H.o.h.-afstand van naast elkaar staande palen in lengterichting weg H.o.h.-afstand van naast elkaar staande palen dwars op weg H.o.h.-afstand maatgevend volgens EBGEO (diagonaal = sqrt(sx2+sy2))
blz 6
We berekenen de booghoogte hg [m] , zie EBGEO 6.9.6.3.2 blz 13 hg = s/2 voor H ≥ s/2 hg = H voor H < s/2 We passen de partiële factor
We berekenen de Kkrit [kritische hoofdspanningsverhouding, -]
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
25 van 42
ϕ'k K krit = tan 2 45° + 2
(5.9)
Moet hier de partiële factor γϕ worden toegepast op tanϕ? We berekenen:
bron: EBGEO
symbool in EBGEO
eenheid
ϕ,cv karakteristieke hoek van inwendige wrijving aardebaan (factor γϕ wordt toegepast op tan ϕ)
tan ϕ'k γϕ
-
(gemiddelde) soortelijk gewicht aardebaan * part factor γG, zie hoofdstuk 3.2.2
γ k * γG
kN/m3
Verkeersbelasting * part factor γQ, zie hoofdstuk 3.2.2
p * γW
kN/m2
PG,k
kPa
bron: EBGEO
symbool in EBGEO
eenheid
rekenparameter λ1 = (1/8)*(s-d)2
blz 13, 6.9-5e
rekenparameter λ2 = (s2+2*d*s-d2)/(2*s2)
blz 13, 6.9-5f
rekenparameter χ = (d*(Kkrit-1)/(λ2*s)
blz 13, 6.9-5d
λ1 λ2 χ
bovenbelasting van asfalt plus fundering, met factor γG, zie hoofdstuk 3.2.2 We berekenen drie rekenparameters:
5.3.2
-
Lastverdeling in de gewapende aardebaan
We berekenen de Belasting σzo,k op de wapening tussen de palen tgv verticale belasting: Karakteristiek waarde van de druk σzo,G,k door statische belastingen
6.9-5a blz 12
σzo,G,k
kN/m2
Karakteristieke waarde van de druk σzo,G+Q,K als gevolg van statische en dynamische belastingen
6.9-5b, blz 12
σzo,G+Q,K
kN/m2
σ zo ,G , k = PG , k 2 λ1 . γ k + . h. λ1 + hg .λ2 h χ
(
−χ 2 hg .λ2 2 + hg . λ1 + − λ1 + hg .λ2 4
)
(
−χ
)
−χ
σ zo ,G + Q , k = P λ1 . γ k + G + Q , k h χ
2 . h. λ1 + hg .λ2
(
)
−χ
−χ 2 hg .λ2 − λ1 + hg 2 .λ2 + hg . λ1 + 4
(
)
−χ
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
26 van 42
waarin: (gemiddelde) soortelijk gewicht aardebaan * part factor γG, zie hoofdstuk 3.2.2 Statische bovenbelasting van aardebaan boven theoretische aardebaandikte (meestal asfalt plus fundering), met factor γG, zie hoofdstuk 3.2.2 Statische bovenbelasting als hierboven, met factor γG, zie hoofdstuk 3.2.2 plus (dynamische) verkeersbelasting, met factor γQ
γk * γG
kN/m3
PG,k
kPa
PG+Q,k
kPa
We berekenen: Invloedsvlak = sx * sy Doorsnede paal = 0,25*π*d
2
AE
m2
AS
m2
We berekenen de belasting σzs,k op de palen tgv verticale belasting: Karakteristieke belasting op palen σzs,G,k door verticale statische belastingen
6.9-6a, blz 18
σzs,G,k
kN/m2
Karakteristieke belasting op palen σzs,G+Q,k door verticale statische en dynamische belastingen
6.9-6b, blz 18
σzs,G+Q,k
kN/m2
σ zs ,G ,k = ((γ k .h + p G ,k ) − σ zo ,G ,k ).
AE + σ zo ,G ,k AS
σ zs ,G +Q ,k = ((γ k .h + PG + Q,k ) − σ zo,G +Q ,k ).
AE + σ zo ,G +Q ,k AS
Hiermee kunnen we de krachten op de palen berekenen: Karakteristieke belasting op palen σzs,G,k door verticale statische belastingen
6.9-6a, blz 18
σzs,G,k * AS
kN
Karakteristieke belasting op palen σzs,G+Q,k door verticale statische en dynamische belastingen
6.9-6b, blz 18
σzs,G+Q,k * AS
kN
FS ,G ,k = σ zs ,G ,k . AS FS ,G +Q ,k = σ zs ,G +Q ,k . AS We kunnen nu berekenen welk deel van de belasting rechtstreeks naar de palen gaat: Belastingsverdeling statische belastingen = 100*(σzs,G,k*AS)/(γk*H*AE)
6.9-4 blz 10
EL
%
Belastingsverdeling statische en dynamische belastingen = 100*(σzs,G+Q,k*AS)/((γk*H+pk)*AE)
6.9-4 blz 10
EL
%
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
27 van 42
5.3.3
De karakteristieke belasting in het geogrid
We bepalen:
ks =
E s ,k tW
met Beddingsconstante ks,k = Es/tw, is nul als ondergrond niet meedraagt) Beddingsstijfheid* Dikte slappe laag
Es,k tw
6.9-11a
ks,k
kN/m3
EBGEO 6.9-9
bErs
m
EBGEO onderaan blz 19
Lw,x en Lw,y
m
2
kN/m m
Zie ook hoofdstuk 3.1.1. We berekenen:
1 bErs. = .d . π 2 Met Equivalente breedte van palen die vierkant worden verondersteld LW,x = sx - bErs LW,y = sy - bErs Waarin Equivalente dagmaten (in x- en y-richting)
We berekenen de belastingsvlakken die bij één paal horen: Rechthoeks-raster palen
Driehoeks-raster palen
sy π 1 d2 ALx = .(s x .s y ) − .atn . 2 2 s x 180 s π 1 d2 ALy = .(s x .s y ) − .atn x . 2 2 s y 180
A Ly =
1 d2 .s X .s y − .π 2 4
Waarin: Belastingsvlakken (in x- en y-richting)
EBGEO blz 20
ALx en ALy
m2
Vanaf nu wordt een onderscheid gemaakt tussen de x-richting en de y-richting èn tussen belast met alleen statische belasting of ook met dynamische belasting (wat meestal het geval zal zijn bij wegen en spoorwegen). De resulterende belasting op een wapeningsstrook met breedte bErs. is
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
28 van 42
Rechthoeks-raster palen
Driehoeks-raster palen
Fx, G , k = ALx .σ zo,G , k
Fx,G , k =
Fx, G + Q , k = ALx .σ zo,G + Q , k
Jx . ALxy .σ zo ,G , k Jx + Jy
Fx,G + Q , k =
Fy ,G , k = ALy .σ zo, G , k
Jx J x + J y . ALxy .σ zo ,G + Q , k
Fy ,G + Q , k = ALy .σ zo,G + Q , k Fy , G , k =
Jy . ALxy .σ zo ,G , k Jx + J y
Fy , G + Q , k =
Resulterende belasting op een wapeningsstrook met een breedte bErs = ALx*σzo,G,k Rekstijfheid wapening, in x- en y-richting
Jy . ALxy .σ zo ,G + Q , k Jx + Jy
blz 20
Fx,G(+Q),k en Fy,G(+Q),k
kN/m'
Blz 21 bovenaan
Jx, Jy
kN/m’
We kunnen nu uit de grafieken op blz 22 en 23 van de EBGEO de maximale rek in de wapening aflezen (de waarden staan uitgewerkt in Heitz, 2006). Daarvoor moeten we eerst twee factoren uitrekenen: Langs de horizontale as van de grafieken: (Fk/bErs)/Jk Langs de curven: 2
(Ks,k*Lw )/Jk Lees de maximale rek in de wapening uit de grafieken op blz 22 en 23. Nu kunnen we met de membraanregel de trekkracht in het grid berekenen:
E M ,G , k = ε G , k . J k E M ,G + Q , k = ε G + Q , k . J k met k = x,y Bij een tweelagige wapening kan een verdeling van de belastingen in de verhouding van de karakteristieke rekstijfheden van de wapening Jk plaatsvinden, mits de verticale afstand z tussen wapeningsniveau en steunvlak voldoet aan de eisen gesteld in hoofdstuk 6.9.3. Hogergelegen wapeningslagen blijven buiten beschouwing. (EBGEO 6.9.3): EBGEO raadt een wapening aan van een of twee lagen. Bij paalmatrassystemen kunnen eenof tweelagig biaxiaal of tweelagig kruiselings uniaxiaal geogrid worden toegepast. Bij twee wapeningslagen moet daartussen een bodemlaag van 15 tot 30 cm dikte aanwezig zijn.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
29 van 42
Bij meer dan twee wapeningslagen geldt de EBGEO-berekeningsmethode niet meer zonder beperkingen.
5.3.4
Steun van de ondergrond
Als er met steun van de ondergrond wordt gerekend dan heeft de beddingsconstante ks,k een waarde anders dan nul. Als er niet op steun van de ondergrond kan worden gerekend, dan heeft ks,k een waarde van nul. In de grafieken van blz 22 en 23 betekent dat de meest 2 linkercurve kan worden gevolgd: ks,k*Lw /Jk is immers nul.
5.4
Figuur 5.2
Horizontale belasting op geotextiel
Trekspanning in geogrid-wapening ten gevolge van horizontale spreiding.
De BS8006 brengt de extra trekspanning tgv de spreiding volledig op het geogrid, in de richting dwars op de rijrichting. EBGEO brengt deze trekspanning alleen maar aan onder het talud van het weglichaam (langs de randen van het weglichaam).
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
30 van 42
5.4.1
Figuur 5.3
Britse norm BS 8006
Horizontale verplaatsing ter plaatse van de geogrid/ophoging interface
BS8006 geeft in paragraaf 8.3.3.7 de trekspanning die in het geotextiel nodig heeft om de neiging tot horizontale spreiding van de ophoging op te vangen:
TDS
= 0.5 K a ( f fs γ H
+ 2 f q ws ) H
(5.10)
Waarin Parameter omschrijving
trekspanning in de geogrid-wapening per meter, nodig om weerstand te bieden aan de horizontale spreiding van de ophoging (zie Figuur 5.2) actieve gronddrukcoëfficiënt, Ka = 2 o tan (45 - ϕcv / 2). partiele belastingsfactor volumiek gewicht van de ophoging, zie hoofdstuk Error! Reference source not found.)
Doel
Symbool
Eenheid
Tds
kN/m
Ka
-
ffs
-
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
31 van 42
Parameter omschrijving
Doel
partiele belastingsfactor bovenbelasting, , zie hoofdstuk Error! Reference source not found.) soortelijk gewicht ophoogmateriaal dikte aardebaan (ophoging) bovenbelasting
Symbool
Eenheid
fq
-
γ
kN/m
H
m
ws
kPa
3
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
18.00
1.00
50.00
Om deze trekkracth Tds te kunnen genereren, mag de ophoging niet over de wapening naar buiten glijden (zie Figuur 5.3). Om dit te voorkomen moet de minimale verankeringslengte Le gelijk zijn aan (BS8006 8.3.3.7):
Le
=
0.5 K a H ( f fsγH + 2 f q ws ) f s f n a ' tan ϕ ' cv γh f ms
(5.11)
Waarin Parameter omschrijving
partiele factor voor de wrijvingsweerstand van de wapening, zie hoofdstuk Error! Reference source not found. partiele factor voor de economische component van de schade, zie tabel 3 op blz 18 van de BS006. Voor constructies waar schade leidt tot een een middelmatige of grote schade is de waarde van fn respectievelijk 1.0 en 1.1. de gemiddelde dikte van de ophoging boven het deel Le van de wapening interactiecoefficient grond/wapeningverankeringshoek en tanϕ’cv grote rek- interne wrijvingshoek van het ophoogmateriaal onder effectieve spanningscondities
Doel
Ontwerp wapenin g matras
Symbool
Eenheid
fs
-
fn
-
h
m
a’
-
ϕ’cv
o
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
35.0
10.0
55.0
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
32 van 42
Parameter omschrijving
Doel
partiele materiaalfactor voor tanϕ’cv (zie hoofdstuk Error! Reference source not found.) of tabel 27 van BS8006)
5.4.2
Symbool
Eenheid
fms
-
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
Duitse richtlijn EBGEO
De Duitse richtlijn EBGEO geeft in paragraaf 6.9.6.3.5 de trekspanning die in het geotextiel nodig heeft om de neiging tot horizontale spreiding van de ophoging op te vangen. Deze extra belasting wordt alleen in rekening gebracht onder het talud van de aardebaan (langs de randen van het weglichaam dus). Belasting door spreidkrachten (spatkrachten, laterale belasting)
bron
Actieve gronddruk-coëfficiënt volgens DIN 4085 (is identiek aan BS8006 is tan2 (45o - φ'cv/2) ) Spreidkracht
DIN 4085
Kagh
-
EBGEO 6.9-12
∆Εy,G(+Q),k
kN/m'
max Ex,g,k en max Ey,G,k
kN/m'
1 ∆EG ,k = E ah ,G ,k = .γ k .(h − z ) + p G ,k .(h − z ).K agh 2
1 ∆EG +Q ,k = E ah ,G +Q ,k = .γ k .(h − z ) + p G +Q ,k .(h − z ).k agh 2 Totale belasting in Geokunststof
96,000
De belasting dwars op de weg, onder het talud wordt nu: Ey,g,k = EM,G,k + ∆EG,k Ey,G+Q,k = EM,G+Q,k +∆EG+Q,k
5.5
Aantal lagen geotextiel
De Britse norm BS8006 gaat uit van één laag geogrid. De Duitse norm EBGEO accepteert één of twee lagen geogrid, in het laatste geval met een laag granulaat van 15 a 30 cm dik ertussen. Het aantal lagen geotextiel (Bij EBGEO en BS8006 is default 1 laag geogrid. Bij de EBGEO kan die laag bestaan uit twee lagen, met 15 a 30 cm granulair materiaal er tussen.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
33 van 42
126,272
Voor een Bush-Jenner-ontwerp wordt gerekend met meerdere lagen geotextiel, met granulair materiaal ertussen. Default 3 lagen geogrid.
5.6
Verankering van het geotextiel
5.6.1
Hoeveel moet de geotextiel worden omgeslagen
5.6.2
Hoe ver mag het geotextiel over de buitenste paal heen
gaan
6 Controleberekeningen
6.1
Zettingen van de paalfundering (geotechnisch en constructief)
6.2
Zettingen van het matras
6.3
Stabiliteit van het talud van de ophoging
MStab wordt ingezet voor het bepalen van de stabiliteit.
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
34 van 42
6.4
Opbarsten van bodem cunet
invoer: stijghoogte in watervoerende Pleistocene waterlaag soortelijk gewicht en dikte slappe lagen boven Pleistocene zandlaag Is waterdruk omhoog kleiner dan het gewicht van de slappe lagen erboven?
6.5
Check zuurgraad ophoging en het geotextiel
invoer: pH ophoging gekozen geotextiel kunnen deze samen?
7 Kosten ontworpen paalmatrasconstructie In dit hoofdstuk hoop ik iets verstandigs te zeggen over wat het gemaakte ontwerp zo ongeveer kosten zal. Uitrekenen per strekkende meter weg: -
aantal palen plus kosten per paal, incl aanbrengen en evt. snellen kosten paaldeksels aanbrengen hoeveel kuub ontgraven hoeveel kuubs granulair materiaal, inclusief aanbrengen en verdichten hoeveel kuubs zand, inclusief aanbrengen en verdichten 2 hoeveel m geotextiel, welke kosten, inclusief aanbrengen hoeveel kuubs fundering, kosten incl. aanbrengen hoeveel kuubs asfalt, inclusief aanbrengen
Pro memorie: kosten bouwrijp maken kosten ophangen leidingen aan palen kosten aanleg kabelgoten, in lengterichting en dwars op wegrichting kosten bemaling, indien nodig
8 Resultaat Palen plan De gekozen paal
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
35 van 42
De lengte, paalkopniveau en deksel van de paal Het gekozen geotextiel. Het ontgraving niveau. De vergelijk prijs? Waarden voor stabiliteit?
9 Benchmarks
9.1
Kyotoweg ontwerpberekeningen
9.2
Kyotoweg metingen
9.3
Assendelft ontwerpberekeningen
10
Projectorganisatie
10.1
planning eerste fase: prototype
wanneer wie wat en in welke volgorde?
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
36 van 42
10.2
kosten en budgetten
10.3
raming tijd en kosten overige fasen
10.4
Actielijst
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
37 van 42
11
Lijst van parameters
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
constructiefase
-
2
1
4?
constructiefase
m
0.30
0.05
1.00
ligging maaiveld
m tov NAP
0.00
-10.00
+200.00
geplande ligging wegdek bij oplevering
m tov NAP
0.00
-10.00
+200.00
m
10.00
3.00
100.00
o
35
5
90
0.25
0.10
1.50
Parameter omschrijving
doel
Aantal fases ophoging Dikte ophoging na iedere bouwfase
Symbool
breedte wegdek talud ophoging hoogste en laagste waterstanden
m tov NAP
dikte asfaltlaag: Joris: kunnen we dit berekenen, of moet dit invoer zijn?
m
dikte funderingslaag: Joris
0.35
0.10
2.50
stijghoogte in watervoerende Pleistocene waterlaag
m tov NAP
0.00
-50.00
+10.00
soortelijk gewicht slappe lagen
kN/m3
11.00
9.87
30.00
dikte slappe lagen
m
9.00
1.00
30.00
maximale rek in wapening (mogelijk wordt deze eis vooraf veranderd in een zettingseis)
%
4
1
6
ϕ’cv
o
35.0
10.0
55.0
pH
-
?
?
?
m
0.30
0.05
1.00
γ
kN/m3
18.00
1.00
50.00
inwendige wrijvingshoek ophoogmateriaal (we gaan ervan uit dat minimaal de volle hoogte van de boog wordt gebouwd met granulair materiaal)
Ontwerp wapening matras
optie: pH ophoogmateriaal (voor check of dit samengaat met geotextiel) Dikte ophoging na iedere bouwfase
constructiefase
soortelijk gewicht ophoogmateriaal rek in de geogrid-wapening. Deze rek is een invoerparameter
Ontwerp wapening matras
ε
%
4.0
1.0
6.0
grote rek- interne wrijvingshoek van het ophoogmateriaal onder effectieve spanningscondities
Ontwerp wapening matras
ϕ’cv
o
35.0
10.0
55.0
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
38 van 42
Parameter omschrijving
doel
is de gemiddelde verticale spanning onderaan de aardebaan (onderaan de opvulling)
Ontwerp wapening matras
Symbool
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
σ’v
kPa
0.00
0.00
500.00
γasfalt
kN/m3
22.56
15.00
40.00
γfundering
kN/m3
17.66
10.00
40.00
a
m
0.30
0.10
3.00
a’
-
?
?
?
BGT
nvt
nvt
nvt
nvt
ffs
-
UGT: 1.3 BGT: 1.0
1.0
1.3
fms
-
1.0
1.0
1.0
fms
-
UGT: 1.6 BGT: 1.0
1.0
1.6
partiele factor voor de economische component van de schade, zie tabel 3 op blz 18 van de BS006. Voor constructies waar schade leidt tot een een middelmatige of grote schade is de waarde van fn respectievelijk 1.0 en 1.1.
fn
-
1.1
1.0
1.1
partiele belastingsfactor dynamische bovenbelasting, zie hoofdstuk Error! Reference source not found.)
fq
-
UGT: 1.3 BGT: 1.0
1.0
1.3
partiele factor voor de wrijvingsweerstand van de wapening, zie hoofdstuk Error! Reference source not found.
fs
-
UGT: 1.3 BGT: 1.0
1.0
1.3
H
m
1.00
0.7(s-a) of 0.10
100.00
soortelijk gewicht asfalt soortelijk gewicht fundering breedte van een vierkante paaldeksel of equivalente breedte van een ronde paaldeksel (zie hoofdstuk 4.5.2)
ontwerp geotextiel
interactiecoefficient grond/wapeningverankeringshoek en tan ϕ’cv Bruikbaarheidstoestand partiële belastingsfactor volumiek gewicht van de ophoging, zie hoofdstuk Error! Reference source not found.) partiele materiaalfactor voor tan ϕ’cv en cu (zie hoofdstuk Error! Reference source not found.) of tabel 27 van BS8006) partiele materiaalfactor voor c´ (zie hoofdstuk Error! Reference source not found.) of tabel 27 van BS8006)
dikte aardebaan
ontwerp matras
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
39 van 42
Symbool
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
Bepalen verankeringslengte Le
h
m
0.50?
0.01
50.00
actieve gronddrukcoëfficiënt, Ka = tan2 (45o - ϕcv / 2).
Laterale spreiding
Ka
-
nvt
de verticale spanning op de paaldeksels
Ontwerp wapening
p’c
kPa
nvt
0.01
500.00
hart op hart afstand tussen palen (zie (zie Figuur 4.1 en uitleg in hoofdstuk Error! Reference source not found.)
Ontwerp palen, dikte matras
s
m
1.25
0.50
10.00
0.01
3000.00 1800.00 is maximum waarvoor geotextielen worden gemaakt.
0.01
3000.00 1800.00 is maximum waarvoor geotextielen worden gemaakt.
Parameter omschrijving
doel
de gemiddelde dikte van de ophoging boven het deel Le van de wapening
trekspanning in de geogridwapening per meter, nodig om weerstand te bieden aan de horizontale spreiding van de ophoging (zie Figuur 5.2) De maximale trekkracht per meter in de wapening, die aan de onderzijde van het matras ligt. In de lengterichting van de weg: Tr = Trp, dwars op de lengterichting van de weg: Tr = Trp + Tds
Tds
ontwerp matras
de trekspanning in de geogrid-wapening ten gevolge van de verticale belasting. zie figuur 7.9.
Uiterste grenstoestand
Tr
kN/m
kN/m
nvt
nvt
Trp
kN/m
nvt
0.01
3000.00 1800.00 is maximum waarvoor geotextielen worden gemaakt.
UGT
nvt
nvt
nvt
nvt
belasting binnen één stramien (vierkant tussen middelpunten van vier palen) op het geogrid
wg
kN
nvt
0.00
2000.00
belasting op één paaldeksel
wp
kN
nvt
0.00
2000.00
0.00
500.00
(statische) Verkeersbelasting / bovenbelasting
ws
kN/m2
25.00 30.00 Constant?
de verdeelde verticale belasting op het geogrid tussen twee paaldeksels, volgens Figuur 5.1
wT
kN/m
nvt
0.00
2000.00
x
-
5
3
200
aantal palen over de breedte van de weg
kosten
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
40 van 42
Parameter omschrijving
doel
Symbool
Eenheid
Default waarde
Minimale waarde
Maximale waarde
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
41 van 42
12
Referenties
Rapportnummer
Datum
Pagina
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
42 van 42
Bijlage 1 Voorbeeld uitvoer BS 8006
Rapportnummer
Datum
Bijlage(n)
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
1
Bijlage 2 Voorbeeld uitvoer EBGEO
Rapportnummer
Datum
Bijlage(n)
CO-418350/00019 v01 Concept
juli 2007
2
