lOMoARcPSD
Samenvatting Inleiding Civiele Techniek.
Deel A Bouwen met, op en in (de) grond. Gesteenten: Mineraalkorrels of kristallen gecementeerd, vormen hecht kristallijn aggregaat. Grond: Niet gecementeerd, naast korrels ook water en lucht. Grondwaterstand is erg belangrijk voor gedrag en eigenschappen van grond. Zand Geen onderlinge samenhang (niet cohesief). Grote porien > hoge doorlaatbaarheid. Geringe samendrukbaarheid. Dus vervorming onder een belasting klein. Door trillingen kunnzen korrels wel dichtere opeenstapeling (pakkingdichtheid) aannemen > inklinking. Dan kleiner poriengehalte = minder waterdoorlatend. Zand heeft meestal poriengehalte van 40%. Klei Onderlinge samenhang (cohesie). Slecht waterdoorlatend. Goed samendrukbaar (tijdsafhankelijk). Water wordt namelijk langzaam uit klei geperst. Water weg, zettingen, kunnen jaren doorgaan. Veen Verzameling van dode plantenresten. Sponsachtig van structuur. Door wateruitpersing kan het met 1/3 kleiner worden (zetten). Grondspanning Korrelachtige materialen hebben een inwendige wrijving. Hellingshoek van natuurlijk talud. Waterdruk is alzijdig. Is de grond in statische toestand is de grondspanning opgesplitst in de korrelspanning en de waterspanning. σ=σ'+u σ=grondspanning. σ'=korrelspanning. u=waterspanning. 5 rekenvoorbeelden op blz A-11 doornemen. Horizontale grondspanning Waterspanning is door alzijdigheid horizontaal en verticaal hetzelfde.Door inwendige wrijving zijn korrels instaat een deel van de verticale spanning zelf te dragen. Verschil tussen actieve en passieve gronddruk en wijkend en opstuwende situatie. Onduidelijk (A-14). Instabilliteit en zettingen Door extra belasting kan er overspannen water ontstaan als dit water (uit bijv. een kleilaag niet weg kan). Daardoor is de korrelspanning niet verhoogt maar de belasting wel. Er kunnen dan glijvlakken ontstaan, instabiliteit. Door water weg te persen wordt het volume kleiner en treden er zettingen op. Grondwaterstroming in grond v=k* dh/dl v=snelheid water (m/sec) k=doorlatendheidscoefficient (m/sec) dh=potentiaalverschil(m) dl=filterlengte (m). dh/dl =i (het verhang) Q=-k*A*i (m3/sec). Grondwaterstroming door een dijk Lijn van stand grondwater = freatisch vlak. Via een dijk stroomt altijd water door hoogteverschil en doordat grond slechts slechtdoorlatend kan zijn. Omtrekskwel = water dat meteen achter de dijk in het achterland uittreedt. Diepe kwel = water dat diep onder dijk doorgevoert wordt en verder in het achterland pas weer uittreedt. Funderen Draagkrachtige zandlagen direct onder maaiveld>op staal funderen. Enkele meters eronder, grondverbetering en alsnog staal. Anders paalfunderingen. 12 a 17 m –NAP pas draagkrachtige lagen. Paalkop: werkt de belasting van het bouwwerk (permanent eigengewicht + variabele belasting). Paalschacht: wrijvingskrachten van de grond. Grond zakt meer dan paal, wrijvingskrachten naar beneden gericht (kleef). Zakt de paal meer dan de grond, postieve kleef. Staalpunt: ondervindt draagkracht in de funderingslaag. Grondverdringende palen. Palen met weinig grondverdringing. Palen met grondverwijdering. Ophogen Zetting versnellen is water snel afvoeren dmv drainage. Verticale drainage; zandpalen of
lOMoARcPSD
kunststofpalen. Zandpalen draineren iets beter (niet goed verdeeld en grove diameter). Damwanden Totale belasting op de wand is som van horizontale gronddruk en waterspanning. Σhorizontaal=K* σverticaal. Materiaal met een hoge wrijvingshoek zal minder kracht uitoefenen op een wand dan materiaal met een lage wrijvingshoek. Inheidiepte (d) belangrijkste variabelen, daar ontleent de wand zijn evenwicht aan. Te grote inheidiepte is te duur > verankering of stempeling. Gording aangebracht voor verband tussen losse damplanken. Stempel wordt op druk belast, tussen de platen in. Anker achter het plaat en zorgt voor een hele hoop extra grond dat ook verplaatst moet worden. Keermuur Gewichtsmuur: Evenwicht ontleent aan eigen gewicht. Op staal gefundeert. Verticale druk opgevangen door ondegrond, horziontale druk door wrijving muur en stalen fundering. Lmuur: Ontleent evenwicht aan eigengewicht + grond op voetplaat. Kan op staal en op palen gefundeert worden. Diepwanden (beton) Worden na ontgraving in grond gestort. Voordelen diepwanden t.o.v. stalen damwanden.Weinig geluidshinder bij aanbrengen. Geen trillingen bij aanbrengen. Grotere stijfheid. Tot grote dieptes toe te passen. Nadelen: beton moet vloeibaar zijn om goed gestort te worden, komt kwaliteit van beton niet ten goede. Aansluitingen tussen verschillende diepwandsecties is een zwak punt. Zijn duurder door lastige uitvoering. Vloeren Opwaartse kracht door stand grondwater. Neerwaarts eigen gewicht. Grond in bouwput kan van beton maar kan ook damwanden tot in slechtdoorlatende laag. Slecht waterdoorlopende laag met injectie inbrengen tussen wanden. Gewicht grondlagen moet een bepaalde factor groter zijn dan de maximaal optredende waterdruk > veiligheidsfactor. Aflsuitingslaag niet mogelijk zijn > spanningsbemaling om waterdrukken te verlagen. Ondoorlatende laag niet te diep > damwanden tot daar. Damwand minimaal 1 meter in klei. Voordelen: relatief goedkoop. Snelle bouwtijd. Weinig waterstandsverlaging in de omgeving. Nadelen: Variatie in lagenstructuur van ondergrond kan zorgen voor verrassingen. Slaan en bevestigen van damwanden met ankers e.d. is kostbaar (?). Injectielaag injectie van zandlaag met grout (water en cement) of chemisch middel. Alleen mogelijk in grove zandlaag. 1 – 1.5 m dik. Voordelen: zelf bepalen welke diepte. Geschickt om permanent waterkerend werk te volbrengen. Nadelen: duur en arbeidsintensief. Kan alleen bij zand. Goed grondonderzoek is onontbeerlijk. Verontreinigd grondwater kan injectiemiddel oplossen. Onderwaterbeton diep graven want dikke laag om tegen waterdruk op te kunnen. Ontmening moet tegengegaan worden. Voordelen: zekere grondwaterafsluiting bij goede uitvoering. Beperkt grondonderzoek nodig. Werkt ook als stempelfunctie, dus damwanden dunner. Nadelen: veel onderwaterbeton nodig.Verontreiniging op damwanden zorgt voor slechte aansluiting > lekkage. Onderwaterbeton met trekpalen om extreme diktes te voorkomen. Minder beton maar moeten veel relatief korte palen geheid worden. Geboorde tunnel is verticale evenwicht ook belangrijk. Gewicht tunnel lichter dan omringende grond (soms) constructie moet waterdicht zijn anders kan het zijn functie niet meer volbrengen en/of wordt instabiel. Onderloopsheid > verzakking. Tunnel kan lekken door scheuren ten gevolg van krimp. Niet goed aansluiten (door ongelijke zettingen) bitumen maken beton waterdicht. Rubber bij aansluitingen. 3. Uitvoering Droog ontgraven bulldozer (ieder terrein, alle weersomstandigheden. Grote oppervlaktes kleine lagen op te
lOMoARcPSD
hopen. Kan het spul niet op transportunites gooien) Hydraulische graafmachine: rups en wiel uitvoering. Ontgraven van sleuven en putten. Meteen op transport. Laadschop: wordt gebruikt bij kleinere hoeveelheden. Kan grond ook verwerken en profileren. Nat hydraulische graafmachine vergt vakmanschap want je ziet niet wat je doet. Sleephopperzuiger: schip hydraulisch zelfladend/lossend met zuigbuis. Beun varieert tussen 1000 -25000m3 . Is voor verdiepen vaargeuelen. Verwijderen dunne lagen grond. Zand en grindwinning op zee. Cutterzuiger: zuiger met een draaiende kop met tanden. Kop gaat voor schip uit, baggert delen van een cirkel. Heeft geen beun spul via drijvende buizen weg. Transport droog door ontgraven volume grond meer (uitlevering) Zandvrachtwagen 10 tot 30 m3. Alleen verharde wegen (ongeladen eventueel onverhard). Dumper 10 tot 20 m3 maar wel onverhard terrein. Trekker met kipkar kleinere hoeveelheden over onverhard terrein. Leidingen tussen 200 en 10000 meter. Langer zijn tussenstations nodig voor verderpompen. Nat schepen met beun schepen hebben grotere inhoud maar laden en lossen langzamer dan vrachtauto’s. Laden en lossen kan niet overal plaatsvinden. Storten droog hopen zand kunnen verwerkt worden door laadschoppen. Voor klei is bulldozer nodig. Verdichten zijn aparte machines voor. Profileren droog (op hoogte brengen van grond) bulldozer nauwkeurigheid van +- 10 cm (klei). Hydraulische kraan +- 5 cm (zand). Laserontvanger is hulpmiddel voor preciesie. Gradar legt grond voor aardebaan in profiel Nat Boot met egg erachter. Surveyboten met meetapparatuur om te kijken waar nog bijgeschaafd moet worden. Taluds en bronbemaling oudste en goedkoopste manier voor bouwput of hoogteverschil is met taluds. Men moet oppassen met verlagen van grondwaterspiegel ivm schade aan milieu en zakkingschade aan aanliggende bebouwing. Negatieve gevolgen tegengaan met retourbemaling. Observatiebronnen om te zien of het freatischvlak nite te veel wordt verlaagd. Voordelen open bouwput met bronbemaling: goedkoop, weinig materiaalgebruik. Nadelen: groot ruimtegebruik. Groot energieverbruik door nonstop pompen. Kas op schade aan gebouwen, funderingen en milieu. Kans op uitvallen van de bronbemaling waardoor alsnog bouw in put komt. Drainage bij zand eerst weggraven dan zand. Kunsttof drains worden de grond ingedrukt. Dus grotere gronddruk eromheen waardoor minder water stroomt. Paalfunderingen grondverdringend :- houten hebben betonnen kop ivm droogstaan. -prefab beton altijd met voorspanning. Men weet precies wat er de grond in gaat. -geheide in de grond gevormde paalschacht kan geen schade oplopen door heiproces. vibro combinatiepalen wordt prefab in een schacht geplaatst en opgevult met beton. Voordeel van prefab samen met hoge draagvermogen van de in de grond gevormde heipaal. In de gond gevormde grondverdringende geschroefde palen; stalen buis grond ingeschroefd. Geschikt voor toepassing nabij kwetsbare percelen want geen trillingen etc. Prefab ingeschroefde palen: prefab paal met onderaan schroefdraad. Lekker schroeven. Palen met weinig grondverdringing staalprofielen en open stalen buispalen. Staal 2 x duurder dan prefab. Alleen bij grote buigendemomenten of horizontale belastingen. Palen met grondverwijdering boorpalen alleen bij zeer hoge belasting. Avegaarpalen wanneer trillingen op bezwaren stuiten. Ong evenduur als grondverdringende paaltypen. Damwanden heien meeste overlast, spuiten het minst. Verbinding tussen damwandplanken heet slot. Bij grote weerstand in bodem kunnen de planken uit het slot gaan lopen. Niet meer waterdicht. In ankerstang zit wartel, grote moer met schroefdraad zodat hij bijgesteld kan worden zodat damwand precies op goede plaats komt. Eerst plaatsen dan ontgraven. Keermuren in situ of prefab. Eerst ontgraven dan plaatsen. Diepwanden graven en dan storten. Water en grond kerend. Vloeren na slaan damwanden en ontgraven eerst grondverbetering, dan storten onderwaterbeton wat aan damwanden hecht. Geen prefab want hecht niet.
lOMoARcPSD
Tunnels open bouwput ontgraven. Bouwen. Aanvullen met grond. Zinkmethoden elders 100m lange units gemaakt lichtere dichtheid dan water. Drijvend naar plaats gebracht, afgezonken in vooraf gebaggerde sleuf. Op tijdelijke oplegpunten, later zand eronder en erop. Europese tunnel (100m) rechthoekige dwarsdoorsnede. Gebouwd in tijdelijke bouwput. Verplaatst, afgezonken in sleuf, verbonden met rubber (GinaProfiel). Enige speling in voegen. Amerikaanse tunnel (60 a 100 m) ronde dwarsdoorsnede (inwendig) en uitwendig achthoekige. Op scheepswerf begonnen, drijvende afgebouwd. 2 rijstroken max, anders meerdere units naast elkaar. Caissonmethode (25 a 40m) met snijrand onderaan zodat ze langzaam naar juiste plaats zakken. Om grondwater weg te houden wordt er onder verhoogd luchtdruk gewerkt. Gesloten bouwmethoden in vast gesteente doorsnede hoefijzervormig (wegen en spoor) of rond (waterleidingen) aantal gaten geboord en springladingen aangebracht. Puin met treintjes weggevoert. Soms tijdelijk ondersteunt door hout/staal later met beton bekleedt. Nu ook tunnelboormachines die tot diameters van 11 m in 1 keer kunnen ontgraven (zacht tot middelhard gesteente). Onvoldoende samenhangende grond tegenwoordig dienen graafmachines voldoende druk uit te oefenen op grond zodat deze niet instort. Slechte grond wordt door chemische injecties of bevriezing gestabiliseerd.Schildmethode bouwen onder bescherming van een 4 a 6 meter lang schild dat de gronddruk tegenhoudt. Nu ook automatische schildtunnelboormachines. Vooral in goed samenhangende grond. Geen overlast aan oppervlakte! Deel B Wegen, spoorwegen en vaarwegen. Weg wegverharding, berm, bermsloot, schadesnijdingen (onrendeabele stukjes grond die grenzen aan het trace) voorzieningen (benzinestations etc) Plaats en functie is van belang. Aansluiting op andere wegen. (kruisen, samenkomen, afslaan) In principe alleen wegen die 1 klasse verschillen op elkaar aansluiten. Ontsluitingsstructuren geven orderingen aan in ontsluiting van een gebied door de hierarchie van wegen en kruispunten. Oorspronkelijke radiale structuur = rechtstreekse verbinding tussen de stadscentra. Vooral nog bij spoorwegen want centra zijn tegenwoordig autoluw. Tangientele structuur mijdt de stadscentra volledig. Voordelen: externe ligging van verbindingswegen dus grote keuzevrijheid voor het lokaliseren van de bebouwing en wijzigen van het bestaande wegennet. Hoogste verkeersintensiteiten aa de randen van het gebied. Geen doorgaand verkeer door gebied. Nadelen: minder goede orientatie. Grotere lengte van ritten, autoverkeer. Roostervormige ontsluitingsstructuur wegen met een stroomfunctie en erffunctie lopen als een rooster doorelkaar heen. Voordelen: autoverkeer via kortste route. Matig geschikte structuur voor OV routes. Interne ligging van ontsluitingswegen. Nadelen: geen duidelijke hierarchie. Spreiding van het verkeer over het gehele gebied. Veel doorgaand verkeer door gebied. Alle wegen hebben stroom en erffunctie. Axiale en radiale ontsluitingsstructuren voornamelijk in nieuwbouwwijken.Voordelen: goede orientatie. Minimale lengte infrastructuur. Duidelijke hierarchie. Geschikt voor OV. Nadelen: hoogste verkeersintensiteiten treden op in het midden van het gebied Veiligheid op de weg duidelijkheid, overzicht en voldoende tijd om te reageren maken een weg veilig. Benodigde uitzicht is reactieafstand + remweg. Reactieafstand = reactietijd * snelheid. Remweg = 0,01*v 02. Voetbogen: middelpunt ligt boven het weggoppervlak. Topbogen: middelpunt ligt beneden wegoppervlak. Aquaplanning is dunne film van water tussen banden en wegdek > geen grip meer. Minder water kan met ZOAB of wegdek onder helling plaatsen (Afschot) Naast de weg Bermen / vluchtstroken zodat men kan uitwijken. Starre objecte mogen niet te dicht bij de rijbaan staan. Begroeiing mag niet te dicht op leidingen (>0.5 m) staan. Geleiderail zwak zodat het klap opvangt. Betonnen voertuigkering = starre geleiding. Geschikt bij gebrek aan ruimte. Kruispunten bestuurder moet goed overzicht hebben en moet duidelijk zijn wat hij moet doen. Op alle punten moet hij voldoende ruimte voor verplaatsingen hebben. (voorsoorteerstroken etc) Negatieve omgevingseffecten geluid, hinder, stank, versnippering. Tunnel is oplossing maar duur. Anders geluidschermen, verdiept etc.
lOMoARcPSD
Duurzaamheid belangrijk dat zoveel mogelijk onderdelen gerecycled kunnen worden en dat de weg af te breken is zonder al te veel vermenging. Ontwerp van verkeersnetwerken belang van bouwer: zo goedkoop mogelijk aanleggen. Belang van gebruiker: zo min mogelijk kosten bij verplaatsen over netwerk. Maatschappelijk wenselijk netwerk is compromis van die beide. Met zo min mogelijk verbindingswegen heet minimum spanning tree en is relative builder optimum. Alle knopen met elkaar verbonden (1/2n(n-1)) is builderminimum maar het user optimum. Intermediate nodes je kan in plaats van alle punten met elkaar verbinden ook een hulppunt toevoegen waar meerdere wegen naar toe gaan. Minder lange wegen. Zo’n netwerk heet een enhanced network. Gebreken in straatwerk spoorvorming is het rijden van een goot in de verharding door o.a. het niet goed getrilt zijn van zand. Uitrijden ontstaat als de kantopsluiting te weinig steun geeft. De verkeerslast rijdt langs de band en de betondband wordt weggedrukt. Kruip is het wegdrukken van de verharding door de kracht die de banden van de aangedreven wielen op het wegdek uitoefenen. Opbouw van het wegdek aardebaan is een verbeterd grondlichaam waarop het wegdek komt te lichten. Opgebouwd uit 2 of 3 sterker wordende lagen. Afhankelijk van sterkte ondergrond en toekomstige belasting. Tegenwoordig laagje van kunststofvlies (geotextiel) zodat materiaal van ondergrond niet in baanmateriaal kan dringen. Doet ook dienst als drukverdelende, trekvaste onderlaag om drukkrachten in de aardebaan te spreiden. Bij te dikke veenlaag voor afgraven kan je of weg verleggen of funderen op palen of maken van PSharschuim dat lichter is dan veen (zwevende weg). Water in het grondlichaam is gevaarlijk want materiaal minder sterk. Als het bevriest over gehele deel van de weg komt het hele deel omhoog en is van schade niets te merken tot het gaat dooien en het water niet wegkan, wanneer nu over het wegdek gereden wordt bezwijkt het. Bij maar delen die bevriezen worden dus alleen bepaalde plaatsen omhoog gedrukt, deze plaatsen verbrokkelen gemakkelijk als er verkeer overheen rijdt > gat in de weg. Aardebaan moet dus van waterdoorlatende materialen gemaakt worden. Wegconstructie. Beton (15-30 cm dik) wordt in lage aangebracht. Kan slechts geringe vervormingen weerstaan. Treedt krimp op en bij warmer worden uitzetting. Dit leidt tot grote spanningen wat tot scheuring zal leiden. Asfalt (10 – 30cm) flexibele weg kan tot zekere hoogte vervormingen in de ondergrond volgen zonder schade op te lopen. Wordt in lagen aangebracht. Elementverhardingen elk element oefent apart druk uit op ondergrond dus die moet stabiel zijn. Elementverbinding moet voldoende samenhang hebben om krachten op te kunnen nemen, dit gebeurd door ze in een bepaalde structuur te rangschikken. Halfsteensverband voldoet bij continue snelheden. Keperverband waar het verkeer optrekt, afremt en draait. Elleboogverband vooral bij parkeerplaatsen, autoboxen etc. Blokverband noodbestrating in nieuwbouwwijk. Als bouw klaar is worden ze anders gelegd. Deuvels voor betonverhardingen om krimp tijdens het verharden van beton op te vangen worden voegen gemaakt.Daar is de constructie verzwakt en zal hij gaan scheuren, om te voorkomen dat losse platen gaan schuiven worden deuvels en koppelstaven toegepast. Tegenwoordig worden betonnenwegen gewapend. Dilatievoegen betonwegen met deuvels en met wapening hebben uitzettingsvoegen nodig. Kantopsluitingen voor asfaltverhardingen langs de kant een betonnenband. Asfalt is altijd vloeibaar dus kan goed tegen vervormingen, echter bij hoge temperaturen kunnen blijvende vervormingen ontstaan. Kantopsluitingen voor elementverhardingen worden eerst aangelegd alvorens stenen worden gelegd. Aanleg aardebaan slechte lagen afgraven. Geotextiel aangebracht. Ophoog materialen. Drainage en afwateringskanalen aangelegd. Beton kan of met vaste bekisting of met glijdende bekisting (slipformpaver). Bij aanleg van grote betonwegen wordt gebruik gemaakt van een betontrein. Asfalt geen
lOMoARcPSD
bekisting nodig door viskositeit. Soms wel kantopsluiting van beton. Na leggen wordt het gewalst (beton getrild) asfalt wordt in lagen aangebracht, tussen elke laag wordt een hechtingslaag aangebracht (bitumenemulsie). Bestrating zwaar beroep nu vaak machines die 44 stenen (1m2) in 1 keer leggen. Spoorwegen De remweg van de trein is over het algemeen langer dan de zichtafstand. Op zicht rijden is niet mogelijk dus seinen etc. Voegloosspoor langere stukken aaneen dan bij voegspoor. Voordelen voegloosspoor; aanzienlijke vermindering van stoot- en trillingsverschijnselen, slijtage en onderhoud aan sporen en loopwerken van voertuigen. Maatregelen tegen luchtgeluid in de bovenbouwconstructie; toepassing smering. Regelmatig slijpen. Aanbrengen absorptie elementen. Ingegoten rail. Zorgen voor geleidelijke constructieovergangen. Sterkte trein verricht verticale krachten (statisch en dynamisch), horizontale dwarskrachten (aanlopen, boogeffecten) en horizontale langskrachten (aanzetten, remmen) op de spoorconstructie. Contactvlak tussen stalenwielband en rails is klein dus hoge contactdruk. Deze spanningen worden echter aanzienlijk gereduceerd door spreidende werking verschillende lagen (spoorstaven, dwarsliggers en ballastbed) Spoorspatting door lengte voegloosspoor grote krachten in spoor, kan gaan uitwijken. Verschuiven dwarsliggers bij overschrijden weerstand kunnen dwarsliggers in het ballastbed verschuiven > blijvende vervormingen. Ballastbed een laag grofkorrelig en ongebonden materiaal. Door inwendige wrijving kan het aanzienlijke drukspanningen opnemen. Geen trekspanningen. Optimale dikte 25 a 30 cm. Vervuild ballastbed blemmert waterafvoer waardoor de schuifweerstand achteruitgaat en bij virst opvriezing optreedt. Voordeel traditionele spoorconstructie: relatief lage aanlegkosten. Grote elasticiteit. Goede onderhoudbaarheid (goedkoop ook) goede absorberende werking voor geluid. Nadelen: zijdelings en in lengterichting verplaatsen van het spoor (zwemmen) opwervelen van ballast bij hoge snelheden. Afname van doorlatendheid (drainage door vervuiling). Relatief groot eigengewicht (niet handig bij bruggen en viaducten). Relatief grote constructiehoogte > tunneldiameters groter etc. Ballastloos spoor discreet bevestigde railconstructies (op betonplaat, betonblok of kunstwerk) en embedded rail construction (continue ingetogen of ingeklemde spoorstaven) is zeer onderhoudsarm, grotere zijdelingse weerstand, reductie constructiehoogte. Open trambaan alleen toegepast waar de trambaan alleen voor de tram toegankelijk is. Gesloten trambaan trams en verkeer maken gebruik van zelfde wegdek doordat tramrails in wegdenk verzonken ligt. Mechanische spoorvernieuwing. Spoorsectiemethode bij 3 sporen naast elkaar. Stukje gedemonteerd en nieuw stukje gemonteerd. Continue methode snap er niets van. Vlak na bouw spoor worden tijdelijk snelheidsbeperkingen aangehouden. Duur van deze beperkingen hangt af van tempo waarmee zijdelingse weerstand zich opbouwt. Aanleg ballastspoor. Over de kop methode: als er nog helemaal geen spoor aanwezig is. Materialen worden aangevoerd over het net gelegde spoor. Uit de zij methode: Als er al een spoor aanwezig is. Materialen worden via al bestaande spoor aangevoert en op juiste plaats gelost. Aanleg ballastloosspoor. Voor embedded is een slip-formpaver waarmee dwarsprofiel met sleuven in 1 keer wordt gemaakt. Vaarwegen Vaarwegen kunnen worden opgedeeld in klassen, die zijn direct gerelateerd aan het laadvermogen van schepen. Breedte, diepte en doorvaarhoogte zijn van belang. Kanaalafmetingen worden bepaald aan de hand van de scheepvaartintensiteit i. (aantal schepen dat per jaar passeert).Bendenstroomse deel van rivieren is beste voor scheepvaart, snelheid water laag en weinig sedimenttransport. Stroomopwaarts veel flucturerende waterafvoeren en sedimenttransporten.
lOMoARcPSD
Verbetering natuurlijke waterlopen: kanalen hebben constant dwarsprofiel en waterdiepte. Om rivieren voor scheepvaart geschikt te maken en houden moet men de rivier reguleren. Dan nog niet gelukt? Normalisereng en in uiterste geval kanalisering. Regulering men geeft het zomer- en winterbed een gewenste regelmatige vorm. Hoogwaterafvoer wordt zo verbeterd. Kribben zorgen voor minder slijtage oevers en voor stroomverbetering om voldoende diepte voor scheepvaart te behouden. Normalisatie er wordt een versmalling van de stroomvoerende breedte verkregen. Hierdoor neemt de snelheid van het water toe en daarmee de mogelijkheid van zand en slib om te bezinken af. Kanalisatie houdt in het kunstmatig veranderen van de waterstand in de rivier (meestal verhogen). Vergroting van de vaardiepte, peilbeheersing en erosiebestrijding. Deel C Waterbouw Dijk ligging hoe verder van de rivier hoe lager hij mag zijn (veel grondverlies). Slechte ondergrond heeft verlies van stabiliteit als gevolg en werkt onderloopsheid in de hand. Indijken van rivieren heeft grote invloed op het plaatselijke ecosysteem. Ook geen vruchtbare rivierklei meer op achterliggende landbouwgrond. Dijk is zo sterk als zijn zwakste schakel daarom extra aandacht om discontinuiteiten te vermijden. Dijk wordt gebouwd uit verschillende materialen. Plaatje op C-6 uit je hoofd lernen. Ontwerphoogte van een dijk afhankelijk van; maatgevende hoogwaterstand, golfhoogte, daling van het landoppervlak, stijging zeespiegel, zettingen, heersende windrichting, bescherming voorland. Goed onderhoud is ook van essentieel belang. Talud helling moet ook bepaald worden. Voordelen van flauwe taluds: golf loopt rustig uit en slaat niet over dijk, terugkerend water van eerste golf remt tweede golf, dijk is stabieler. Nadelen: veel materiaal nodig, groot ruimtebeslag. Bezwijkmechanismen. Overslag en overloop. Bij hoog water slaat het water over de dijk heen en binnentalud aantasten, gevaar voor dijkdoorbraak. Uitschuring bij sterke stromingen is er gevaar voor uitschuring bij de teen van de dijk. Hierdoor wordt het buitentalud instabiel en kan het gaan afschuiven. Uittreden fratische lijn Door toename van de waterspanning door stromingsdruk kan de korrelspanning 0 worden. Korrels stromen met het water mee en er ontstaant ongronding, evenwicht van het binnentalud gaat verloren en schuift misschien af. De dijk staat nogsteeds maar freatische lijn treedt steetds hoger uit en proces gaat door. Hoe lager freatische lijn in het dijklichaam hoe groter de korrelspanning en dus hoe stabieler de structuur. Piping en hydraulische grondbreuk als er nietwaterdoorlatende lagen in de dijk zitten is daar een verhoogde waterdruk, door bv een toenemende rivierstand wordt die druk nog groter. Als de druk groter is dan de bovenliggende laag barst de dijk daar open > hydraulische grondbreuk. Neemt het grondwater zand mee heet dat piping, anders is het een kwel. Instabilliteit bekleding freatische lijn moet onder binnendijksemaaiveld blijven. Als de waterstand stijgt stijgt die lijn ook, om toch onder maaiveld te blijven kan je waterdichte bekleding op binnentalud aanbrengen. Echter verdringt het water de lucht, die lucht moet wel weg kunnen. Als de waterdichte bekleding ook luchtdicht is zal de dijk uiteindelijk openbarsten door een te hoge luchtdruk. Als de waterstand snel daalt ontstaat er een groot drukverschil tussen het water in de dijk en erbuiten. Dan kan de freatische lijn ook te hoog uittreden en zo het buitentalud wegschuren.Verweking als water via kruin het lichaam binnentreedt en zo dus ook te hoog weer uittreed en taluds wegschuurt. Uitvoering zand zorgt voor stabiliteit en klei voor waterkering. Zeezand is in grote getale aanwezig en makkelijk aan te voeren. Deltahoogte is hoogte die een dijk moet hebben, vastgelegd in de deltawet. Bij ophogen aan binnengebied is ruimte nodig. Bij rivierdijken is die vaak niet aanwezig, bij zeedijken wel. Bij verhogen van het buitengebied wordt bij rivierdijken de breedte van de rivier verkleint en de waterstand dus verhoogd. Dit gebied is ook moeilijk toegankelijk. Niet handig. Aan beide kanten toevoegen wordt zelden toegepast want combineert nadelen van beiden oplossingen.
lOMoARcPSD
Maatregelen voor rivierdijken . Keerwand aan rivier: minder mooi en duur. Alleen als er weinig ruimte is. Buitendijkse bezwaring: profielvernauwing mag niet tot hogere waterafvoeren leiden. Goede oplossing om bebouwing in tact te houden. Keermuur kan nog om huizen geplaatst worden. Binnendijkse verzwaring: technisch gezien goede oplossing, bebouwing en landschap gaan echter verloren. Beweegbare waterkeringen Uitwateringssluizen: sluis waarbij water geloost kan worden, alleen als buiten minder water is dan binnen de sluis (het is dus geen gemaal). Voor lozing in een getijgebied bouwt men in een dijk of dam een uitwateringssluis: - geheel zelfwerkende uitwateringssluis. Als stand buiten lager is wordt door druk van binnen de puntdeuren, enkele deuren of een klep opgendrukt. De lozing wordt dus door de natuur zelf geregeld. – niet zelfwerkende uitwateringssluis is voorzien van een schuif die in een koker neergelaten kan worden. Als ze hefdeuren hebben worden ze vaak spuisluizen genoemd. – Open uitwateringssluis, hierdoor is ook scheepvaart mogelijk. Bijna altijd een schutsluis. Is voornamelijk om overtollig water af te voeren, bij varierende buitenwaterstand kan hij ook een waterkerende functie hebben. Waterkerende elementen zijn: deuren (draaien om verticale as) of schuiven (zakken in een sponning) of kleppen (draaien om horizontale assen). Schotbalken. Onder- en achterloopsheidschermen. Vleugelwanden sluishoofd. Oeverbescherming. Stormvloedkeringen. Alleen dicht als stormvloed verwacht wordt. Stuwen. Om peil bovenstrooms hoog te houden (voor bv scheepsvaart). Bij vaste stuw is regeling van het peil niet mogelijk. Functionele onderdelen: afsluitmiddel. Landhoofden/pijlers (krachten af voeren naar ondergrond). Drempel (stroming onder of bovenlangs niet gevaarlijk laten worden voor stabiliteit van stuwmiddel). Maeslantkering heeft een bolscharnier. Schuitsluizen. Scheepvaartverkeer mogelijk maken tussen twee wateren met verschillende waterstand. Kanaalpand: het gedeelte tussen twee sluizen. Bovenpand: deel met hoog water. Benedenpand: deel met laag water. Bovenhoofd. Benedenhoofd. Aflaten van de kolk > naar lage waterstand. Opzetten van de kolk: naar hoge waterstand. Schutten: varen van een schip door een sluis. Deuren staan met punten naar elkaar toe. Kanaal kan niet overal even hoog zijn, dus wordt opgedeeld in kanaalpanden met gelijke waterhoogte. Geleidewerken om te zorgen dat schepen de sluis inkunnen bij harde zijwind etc. Wachtplaatsen omdat het 1 richtingsverkeer is. Tijdens het wachten moet het schip kunnen worden verlaten. Sluishoofd hierin worden de deurkassen en de waterdichte aansluitingen ondergebracht. Sluisdeuren puntdeuren: meest.eenvoudig te bedienen. Snel grote opening. Onbeperkte doorvaarthoogte. Gevoelig voor aanvaringen. Lang sluishoofd nodig. Maar 1 kant keren. Kan niet open bij stromend water. Bij eb en vloed twee paar puntdeuren. Bij extreem hoge waterstanden risico nog extra stormdeur. Hefdeuren. voor grote binnenvaart omdat snel open kan. 2 heftorens. Deuren kunnen 2 zijdig keren. Mogelijk te openen terwijl waterniveau nog verschillend is.Alle bewegende delen bevinden zich boven water dus makkelijk te inspecteren en repareren. Groot nadeel is beperkte doorvaarhoogte. Alleen gebruikt als vaarhoogte al door bruggen is beperkt. Trekt veel aandacht in landschap.Water druipt op passerende schepen. Kost veel energie. Roldeuren. bij grote doorvaartbreedte. Voor openen worden de deuren over rails in de aansluitende deurkassen gereden. Kan aan twee kanten water keren. Ze vervangen dus vloed-, eb-, en stormdeuren. Bij deining is de sluiting zonder grote moeilijkheden mogelijk (bij puntdeuren niet). Deuren kunnen in gesloten stand dienst doen als verkeersbrug. Deuren kunnen niet aangevaren worden. Wel grote constructie nodig om deurin in weg te rijden. Schutkolk: kleiner is sneller want water is sneller weg. Ontworpen op grootst te verachten schip. Bij een schutsluis gaat veel water verloren. Dit kan een nadeel zijn, daarom zijn er dan ontwerpeisen die eisen een zekere waterbesparende mogelijkheid. Zout en zoet scheiden: 1. Zoutvang of zoutkom: zwaarder
lOMoARcPSD
zout water wordt in een kom achter sluis opgevangen en bemalen. Is kostbaar en laag rendement. 2. Luchtschermen: beide deuren open, in midden luchtscherm aangebracht. Vermindert verzilting met ong. 75%. Goedkoop aan te brengen alleen exploitatie is duur. 3. Waterscherm: zelfde als luchtscherm maar goedkope exploitatiekosten. Moeilijk aan te brengen in al bestaande sluis (luchtscherm makkelijk aan te brengen). Vervanging van het zoute water uit de kolk: zout water erin, afvoeren, zoet water in, open. Gemaal: vervanging van het zoute water achter de kolk. Waterverlies kan hiermee ook gecompenseerd worden. Duikers, sifons en aquaducten Duiker onder weg, kade of dijk. Onder kanaal sifon of grondduiker.Over een weg > aquaduct. Kleine hoeveelheid>stalen of betonnen buis. Grotere > rechthoekige profielen van prefab beton. Voor doorstroming moeten opstoppingen voorkomen worden > krooshek. Waterdicht zijn, aandacht aan aansluitingen van onderlinge elementen. Moet afsluitbaarzijn voor onderhoud. Omgevingseffecten: Bij bouw stremming van verkeer. Instort, stort weg in. Aquaducten zie je heel erg. Invloed materiaal op milieu. Eventuele ontgronding ook effect. Vooral bij onderhoud kan opdriving voorkomen door ontbreken gewicht water. Geschikte vorm voor uitstroomopening om ontgronding te voorkomen.Bij grote duikers geotextiel oid tegen ontgronding. Als je denkt dat zettingen kunnen voorkomen zet en dilatievoegen toe passen. Onderloopsheid is grootste gevaar voor duiker. Onderloopsheid hangt af van het verval, bodemgesteldheid, kwellengte. Damwanden plaatsen onder de duiker die de waterstroom reduceren. Of grondaanvulling en verdichting met bv. klei. Bij bouw moet grond goed verdicht worden, anders gaat het water erlangs lopen.Weggegraven grond kan later gebruikt worden voor verdichting. Als je droog wil werken grondwater wegpompen. Ronde vorm goed voor krachtafdracht en altijd redelijke stroomsnelheid. Echter duur om in situ te maken. Rechthoekig minder grote snelheid, momenten op hoekpunten erg groot maar goedkoper in prefab. Onderhoud ook makkelijker. Aquaduct rechthoekig > makkelijk aan te leggen en te funderen. Geen opwaartse kracht. Ook ontgronding moet worden voorkomen. Kadeconstructie: moet bepaalde diepgang zijn voor aanleggen schepen. Voorzieningen om aan te leggen. Krachten opvangen.Moet ook veel krachten (grond, water, bovenbelasting) opvangen. Kan met: gewichtconstructie: op staal gefundeerd. Keert grond en water. Wandconstructie: de horizontale belasting wordt opgenomen door de wrijving in de grond en langs de wand. Samengestelde constructie: bovenstaande samen. Steigers: toegepast als geen grote bovenbelastingen zijn. Voordeel dat hij kan worden uitgebouwd tot gewenste diepte, scheelt baggerwerk. Overzetten van goederen makkelijk, want aan 2 kanten kan aangelegd worden. Meerstoelen, dukdalven en remmingswerken. Remmingswerken zijn lineaire constructies met als doel een schip te geleiden en af te remmen.Werking dukdalf is doorgaans gebaseerd op vervormingscapaciteit van de constructie. Gewichtsconstructies. Afzinkcaissons: in bouwdok gebouwd. Getransporteerd over water.Bij grote kerende hoogtes. Pneumatische caissons: op locatie in den droge gebouwd en op diepte gebracht door de grond onder het caisson te verwijderen. Ongewapende betonnen muren of metselwerk: niet al te grote kerende hoogtes. Toepasbaarheid sterk afhankelijk van draagkrachtige grondlaag om op te funderen. Zettingen leiden tot scheuren > dilatie voegen. In den droge gebouwd. Blokkenmuur: in den natte vanaf het land of vanaf ponton. Geen grondwaterkerende functie dus extra filter. Geen draagkrachtige laag? Blokken onder hoek tegenelkaar zodat betere spreiding van de belasting plaats vind. L-wanden: Wand, vloer, plus grond boven vloer vormen gewichtsconstructie. Wand belast op buiging dus gewapend beton. In den droge
lOMoARcPSD
gebouwd. Cellenwand: samenstel van damwanden en grond. Wandconstructies. Grondkerende kadestructies kunnen eigenlijk alleen van staal of gewapend beton. Golfbrekers: creeeren van rustige ligplaatsen en rustig vaarwater. Verminderen aanzanding van de vaargeul. Visueel geleiden van scheepvaart. Bieden van gelegenheid voor recreatie etc. Door reflecteren en breken van golven, geleiden en ombuigen van langsstromen. Als strandlichaam met flauwe taluds. Dam van grond of steen. Verticale constructie van betonnen wanden. Strandhoofden: relatief lange, slanke elementen die loodrecht op de kustlijn in zee steken. Beschermen van strand tegen erosie. Zandsuppleties: is een kunstmatige aanvulling van de zandhoeveelheid in een kustvak door toevoeging van zand afkomstig van buiten dat kustvak. Onderwater suppleties zijn aantrekkelijk want goedkoper en geven minder overlast voor andere functies. Bovendien is de werking gebaseerd op natuurlijke processen van erosie en sedimentatie.
Deel C Watermanagement Kanaal: kunstmatig open of gesloten waterloop. Meer: zoetwaterlichaam gevoed door rivieren, kanalen, sloten of grondwater. Zee/oceaan: zoutwaterlichaam onder invloed van getijde. Estuarium: Zeewaarts verbredend riviermond, getijd doet zijn invloed gelden, zout en zoet water mengen. Grondwater: onderdeel van de grond. Ijs: zoet water zit in ijskappen. Atmosferisch water: dampvorm in atmosfeer (kleine hoeveelheid). Hydrologische kringloop: Damp aanwezig, condenseert > regen, sneeuw, mist, dauw, ijzel. Water komt in meren etc. Verdamt, stroomt over terreinoppverlak, infiltreert in ondergrond. Waterprobleem: behoefte aan betrouwbaar water neemt toe en wateroverlast wordt steeds minder acceptabel. Geografische gelimiteeerde hoeveelheden water > goed waterbeheer is zeer belangrijk. Overstroming: kan door slechte drainage of water van buiten het gebied instroomt. Nu oplossing dijken verhogen, maar dat brengt grotere risico’s met zich mee >zoeken naar andere oplossingen. Maatregelen: Toevoer verminderende. In stroomgebied landgebruik te promoten dat de neerslag relatief langzaam laat afstromen (bebossing). Invloed in gehele stroomgebied gering. Stad als buffer gebruiken dmv aanleg meertjes in parken, zo houdt de stad het regenwater tijdelijk vast. Uitgekiend afwateringssysteem kan de kans op wateroverlast als gevolg van slecht functionerende interne drainage zeer beperken. Berging vegrotende. Floodcontrol: bergen in de rivier. Inundatiepolders: zijdelingse afvoer van water uit de rivier. Retentiebekkens: afvoer naar naastgelegen gebieden. In praktijk moeilijkuitvoerbaar want voor significante berging moet groot gebieg onder water gezet kunnen worden. Afvoercapaciteit vergroten: nuttig voor gebied bovenstrooms van een maatregel. Zomerbed: kribverlaging. Kribben liggen door uitschuring bodem en hoger worden van uiterwaarden door sedimentatie groot deel van het jaar veel te hoog. Verlagen zorgt voor grotere afvoer. Zomerbedverdieping: verdiepen, niet erg duurzaam en soms strijdig met scheepvaartbelang. Uiterwaarden: Verlagen uiterwaard: door sedimentatie ontstane ophoging weggehaald. Kleiwinning en/of natuurontwikkeling. Opheffing hydraulische knelpunten: of plaatselijk verleggen van een dijklichaam of verwijderen van obstakels uit de uiterwaard.Binnendijks: Lokale dijkverlegging: als er vernauwing in het winterbed zijn kan lokaal verleggen van de dijk helpen.Stedelijke knelpunten: lastig parket want weinig ruimte om iets te doen. Stedelijke knelpunten doen ook afbreuk aan effectiviteit van andere maatregelen. Groene rivieren zijn beste oplossingen maar wel ingrijpend voor de ruimtelijke inrichting. Verkorten rivier: meanders afsnijden, verhang neemt toe dus afvoercapaciteit ook. Erosiecapaciteit ook, die moet gecontroleerd worden. Effectief maar kan niet overal toegepast worden. Afleiding van hoogwaters: Hoogwater verdelen over waterloop naar hun capaciteit. Nieuw afleidingskanaal graven is duur want ruimte nodig. Alternatieven: maatregelenpakketten samenstelling want maatregelen beinvloeden elkaar onderling. Polders: stuk land afgescheiden van omringende hydrologische regimes. Waterbalans: polder is speciaal stroomgebied: in = uit + berging. Waterbezwaar: neerslag grootste bezwaar. Op hard gebied>vrij snel naar gemaal afgevoerd. Op onverhard gebied> trekt in grond en vult grondwater aan,
lOMoARcPSD
grondwaterstand boven polderpeil gaat het naar poldersloot. Goede drainage van belang. Kwel: instroming van water door de grond. Dijkskwel: treedt op aan de omtrek van de polder.grootte hangt af van: doorlatendheid van het dijklichaam en daaronder gelegen lagen. Verval tussen boezempeil en polderpeil. Lengte van de waterkering rond de polder. Dijkskwel komt in dijksloot achter dijk. Diepe kwel: treedt op vanuit diepte. Komt terrecht in kavelsloten en tochten van de polder. Grootte hangt af van: overdrk van grondwater ten opzichte van polderpeil. Horizontale doorlatendheid onderlagen. Verticale doorlatendheid van oppervlakte laag. Oppervlakte polder. Negatieve kwel naar dieper gelegen polders. Zoutbezwaar: Zoetwaterbel onder duinen beperken zoutindringen aanzienlijk. Diep grondwater in westnederland is brak of zout. Watergebrek: wateraanvoer ten behoeve van peilbeheersing, doorspoeling van watergangen en ter bestrijding van verzilting even belangrijk als waterafvoer. Laaggelegen polders kunnen water uit omtrek inlaten, hooggelegen polders moetgen gemaal hebben dat in tijden van droogte water kan inpompen. Waterberging: als water even niet weg kan uit polder moet het tijdelijk geborgen worden. Openwaterberging: is berging in openwaterlopen van de polder > verhoging polderpeil > consequenties voor funderingen, wegen en landbouw. Bij stedelijke polders is deze erg belangrijk want door verharding kleinere berging in de grond. Grondwaterberging: mogelijkheid van berging in de grond wordt bepaald door de diepteligging van het peil in de openwaterlopen. Ontwerpafvoer: in nederland criterium vaak: de neerslag gevallen in vijf achtereenvolgende dagen in de winterperiode en die gemideld eens in de vijf jaar optreedt, ook in die vijf dagen moet worden afgevoerd. Benodigde capaciteit kan ook berekend worden aan deh and van de vertraging de de regen in de grond ondervindt (grondberging), te toelaatbare peilverhoging in de sloten (openwaterberging) en het ogenblik waarop met bemalen wordt begonnen. Polderpeil: is een streefpeil, echte waardes fluctureren eromheen. In stedelijke gebieden heet het grachtpeil of singelpeil. Is niet hetzelfde als grondwaterstand.Peil met hoogste opbrengst voor gewassen wordt gekozen. Waterbeheersing in polders: Ontwateringsysteem: afvoer van water uit de grond. Ondergrondse drainage, dmv geribbelde pvc buizen. Afwateringssysteem: overtollig water door open leidingen naar lozingsmiddel. Greppels, sloten, tochten en kanalen. Tochten en sloten vervuilen snel, zeer voedzaam water dus veel drijvende planten. Meer weerstand, minder afvoer. Regelmatig schoonmaken. Boezemstelsel: stelsel van met elkaar in open verbinding staande vaarten waarop inliggende polders hun overtollige water lozen en waaruit ze hun benodigde water kunnen halen. Boezems bergen water tijdelijk en dan naar zee. Vrije (open) boezem: water kan altijd geloost worden want groot bergend vermogen. Besloten boezem: beperkte capaciteit van de boezem, polders mogen alleen lozen als een bepaald peil (maalpeil) nog niet bereikt is. Bergboezem: omdijkt gebied binnen een polder waarin bij hoge buitenwaterstanden tijdelijk water in de polder kan worden geborgen. Boezempeil: boezempeil bepaald door: hoogteligging want boezem moet zonder malen op omliggende wateren kunnen lozen. Diepgang van de schepen die de boezemvaarten gebruiken. Boezempeil wordt voortdurend gemeten en in de gaten gehouden. Lozing van de boezem: kan natuurlijk en kunstmatig. Irrigatie en drainage: irrigatie kan veel doelen hebben buiten drinken aan gewassen geven. Zoals bemesting door dingen in het water of gif tegen ziektes in de gewassen. Verbetering structuur van de bodem etc. Mensen: ’t wordt aangelegd om de welvaart van de bevolking te verhogen. Systeem moet dus begrepen worden
lOMoARcPSD
door de mensen die het gaan beheren. Veel sociale en cultuurafhankelijke factoren spelen daarbij een rol. Land en landbouw: eigenschappen van het land en alles eromheen spelen ook grote rol. Water: Er wordt water aangevoerd en afgevoerd, om dit goed te laten verlopen is kennis nodig van wateraanbod, beheersing, beheer, waterbouwkunde etc. Irrigatie en drainage systeem bestaat uit waterwinpunt (rivier oid), distributiesysteem (kanalen, meet en regel kunstwerken etc), landbouwgrond, afvoersysteem (natuurlijke waterlopen aangevuld met kunstmatige waterlopen). Bij ontwerp dient rekening gehouden te worden met o.a. topografie. Wateraanbod. Kadastrale gegevens. Agronomische aspecten (welk gewas is optimaal). Cultuurtechniek. Capaciteit. Constructiematerialen. Waterbehoefte. Sedimentatie, erosie en begroeiing. Verzilting. Veldirrigatie methoden: Onder water zetten, hele land onder water zetten, planten na dat het is ingetrokken. Oversijpeling, water loopt in dun laagje over flauw hellend terein. Instuwing: water dringt van onderop in de bodem. Vorenbevloeing: bovengrondse aanvoer in kleine buisjes. Begieting en beregening: beregening is zeer zuinig. Begieting is zeer arbeidsintensief alleen voor waardevolle producten. Druppelirrigatie: zeer zuinig! Kan ondergronds en bovengronds. Civiele gezondheidstechniek: gericht op het bevorderen van de volkgsgezondheid. (Drinkwater, reiniging etc). Kleine waterkringloop: /stedelijke kringloop vormt onderdeel van grotere kringloop. Gezondheidstechniek speelt zich af binnen deze kringloop. Gebruikt water na zuivering weer terug naar oppervlakte zodat het zijn weg binnen hydrologische kringloop vervolgd. Drinkwater: moet altijd beschibaar zijn bij mens thuis. Riolering: afvoer afvalwater en regenwater. Afvalwaterzuivering: influent inkomend water. Effluent gezuiverde water wat weer geloost wordt. Bodembescherming: om functies te kunnen blijven vervullen moet hij woden beschermd tegen verontreiniging en aantasting. Bepaalde stoffen hebben streefwaarden > erboven .. verontreinigd! Als hij boven internventiewaarde komt > bodemsanering. Bodemverontreiniging: lekkage, morsen, lozen verontreinigde stoffen, bestrijding ongedierte etc. Consequenties van bodemverontreiniging: pas ingrijpen als risico ontstaat voor mens, ecosysteem en verspreiding van vervuiling. Drinkwater: uit grond of oppervlakte water. Westen oppervlakte (want grond = brak) rest grond. Eisen mbt helderheid, geur/smaak, microbiologische betrouwbaarheid. Zuivering: grondwater bevindt zich vaak al enige honderden jaren onder de grond dus al geen micro-organismen meer in de grond. Wat zuurstof erbij en eenvoudige filtering (ijzerionen eruit) is voldoende. Oppervlakte water is moeilijker. Riolering: afval en hemelwater kunnen gemengd of gescheiden afgevoerd worden. Meerderheid in ned = gemengd (74%).Nadeel gemengd is overstort naar oppervlakte bij teveel water > afvalwater leidt tot dood vissen etc.Gescheiden stort vaker over en het regenwater is stiekem toch verontreinigd doordat het over oppervlakte stroomt en dus zink van dakgoten, poep etc. meeneemt. Verbeterd gemengd stelsel wordt vuil uit overstort beperkt. Verbeterd gescheiden stelsel; regenwater wordt op geschikte plek bij afvalwater ingevoerd, en naar RWZI afgevoerd. Directe belasting oppervlakte water neemt af. Netwerken: vertakt of vermaasd. Vertakt stroomrichting en plaats van lozing duidelijk. Vermaasd niet. Onderdelen: kolk en huisaansluitingen: voeren verzameld water af naar riool. Op leiding aansluiten geeft kortere leidingen, op putten aansluiten heeft voorkeur met oog op toekomstig onderhoud en vervanging. Putten: teogepast daar waar meerdere riolen bijelkaar komen en bij verandering in helling, diameter of richting. Worden ook gebruikt voor onderhoud en inspectie. Nooit heel ver uitelkaar (40 tot 60m) Overstorten: in gemengdes stelsel lozen zij bij hevige neerslag een deel van het rioolwater direct op het oppervlaktewater. Bergbezinkbassins: Jaarlijks mag maar beperkt aantal keer worden overgestort daarom bergbezinkbassins. Bergen het water tijdelijk en als dan toch moet worden overgestort stort alleen het minst vervuilde deel over
lOMoARcPSD
van vervuiling bezinkt. Handug. Gemalen: Voor transport water naar zuiveringinstallatie. Afvalwaterzuivering: Biologische en fysisch-chemische processen. In Ned vooral biologische zuiveringmethoden. Bacterien zuiveren in verschillende stadia het water. Gegroeide overtollige bacteriemassa en restproducten vormgen een afvalproduct van een rwzi; zuiveringsslib. Fysische processen: voor biologisch niet verwijderbare en anorganische verontreinigingen. Met zand etc. Chemische technieken: fysische en biologische processen te steuenen. Neerslaan, grotere componenten vormen die afgescheiden kunnen worden etc. Desinfectie. Samenstelling huishoudelijk afvalwater hangt af van aangesloten afvalwaterproducenten (huishoudens, industrie, hemelwater), type rioolsysteem en locale omstandigheden. Onderdelen rwzi Procesonderdeel
Functie
Influentgemaal
Voert het afvalwater op naar een gewenst niveau
Zandvang
Verwijdert zand en zwaar materiaal
Vuilrooster
Verwijdert grofvuil (maandverband, condooms etc)
(Voor)bezinktank
Verwijdert bezinkbaar materiaal
Biologisch actief-slibtank
Hoofdzuivering: verwijdering van organische stoffen
(Na)bezinktank
Verwijdering van overtollige bacteriemassa (slib) en andere bezinkbare stoffen
Effluentgemaal
Loost het gezuiverde afvalwater op het oppervlakte water.
Bodemsanering: gericht op het opheffen van ontoelaatbare risico’s. Opties: Verwijdering van verontreiniging: ex situ sanering: verwijdering van grond en grondwater en daarmee verontreiniging. Grond: reinigen en opnieuw gebruiken, storten als reinigen niet kan. Grondwater: reinigen en lozen (riool, open water, bodem). In situ sanering: grond en eventueel grondwater laten zitten en alleen verontreiniging verwijderen. Isoleren van de verontreiniging: Civieltechnisch: mbv vloeistofdichte constructies (damwanden, folies). Geohydrologisch: mbv bemaling. Immobilisatie: door toediening van stoffen immobiliseren van verontreiniging. Verwijderen heeft voorkeur, in praktijk worden vaak combinaties van subopties toegepast.
Inleiding Civiele Techniek Deel E Vooronderzoek
Eerst ruw schetsontwerp, dan in veld detailmetingen en dan pas definitief ontwerp. Terreinonderzoek: zoveel mogelijk beschikbare informatie verzamelen. Waarnemingen aan het aardoppervlak wordem gecomplementeerd met gegevens over de ongdergrond. Deze kunnen worden verkregen via: boringen, sonderingen, geofysische methoden, proefuitgravingen. Dit om de draagkracht en funderingsdiepte te bepalen. Soort fundering. Verwachte zakkingen. Kennis van grondsoort en grondlagen. Boringen: komt grond gemengd naar boven> geroerd monster. Geeft indicatie van onderliggende grondlagen. Ongeroerd monster kunnen proeven op losgelaten worden om bv. mechanische eigenschappen te bepalen. Pulsboor meest gebruikt. Boorgat wordt tegen instorten beschermd met een mantelbuis.Kan ook met boorvloeistof. Sondering: proef waaruit sterkte en soort grond
lOMoARcPSD
gehaald wordt. Drukt een conus hydraulisch in de grond, levert een penetratieweerstand op. Kleefweerstand. Landmeten: Lengte wordt uitgedrukt in metrieke stelsel.Hoeken kan in radialen (wiskundig stelsel), sexagesimaal (360 graden), centesimaal stelsel (400 gon, rechte hoek is 100 gon). Methoden: Waterpasinstrumenten: wordt een horizontale lijn gerealiseerd. Allesvasttype: horizontale lichtstraal gaat door optisch middelpunt van bjectief en door hets nijpunt van de kruisdraden, vizierlijn. Automatisch waterpasinstrument: vizierlijn automatisch horizontaal. Mag niet meer dan 10 graden van de horizontaal afwijkend opgesteld worden. Elektronisch uitleesbaar waterpasinstrument: leest barcodes en vergelijkt intern. Kan aangesloten worden op een PC en afgelezen. Laser: iets minder nauwkeurig dan waterpas. Groot voordeel is dat er maar 1 persoon nodig is om mee te werken. Fouten: vizierlijn niet evenwijdig met richtlijnniveau. Compensator ontregeld. Aardkromming. Refractie door atmosferische omstandigheden. Afstandsmetingen: Landelijke cooordinatenstelsel: rijksdriehoekmeting (RD). 3000 punten met afstand van +- 2.5 km. European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS 1989) is overkoepelend cooordinaten systeem van heel europa. Zo kunnen landcoordinaten met elkaar gekoppeld worden. Methoden: gaat om afstand tussen twee punten op zeeniveau (plat vlak). Mechanische afstandmeting: meetwielen en meetbanden. Wiel slechts voor globale metingen. Band 2 personene nodig. Regelmatig ijken. Twee keer meten altijd. Optische afstandmeting: door waterpastoestel zie je in perspectief een bepaalde afstand, met formule kan je echte berekenen. Niet nauwkeurig. Electronische afstandmeting: infraroodgolf sturen en laten terugkaatsen. Snelheid licht*reistijd = afstand. Tot enkele kilometers in orde van 10 mm nauwkeurig! Hoekmetingen: alleen op kleine oppervlaktes.Theodoliet: meet de hoek tussen de projecties van lijnen en punten op het horizontale vlak. Maakt onderscheidt tussen situatie en hoogte. Doorslaan, twee keer meten om fouten te voorkomen etc. Pentagonprisma: werking berust op het weerkaatsen van lichtstralen op spiegelend vlakken die een vaste hoek met elkaar maken. Gegevensverwerking: Tegenwoordig Totall-station. Meetgegegens worden tijdens het meten daarin opgeslagen, dus geen pen en papier meer. (cest magnifique!) Gegevensbeheer: principe van controle is dat men door tenminste twee onafhankelijke manieren dezelfde uitkomst moet verkrijgen. Deel F bouwproces Opdrachtgever: iniatiefnemer. Probleem of vraag naar voorziening in toekomst. Belangrijkste taak om te kijken of het project financieel haalbaar is. Publieke opdrachtgever en private opdrachtgever. Publiek is overheidsinstelling (meestal rijkswaterstaat). Privaat zijn commerciele instanties (projectontwikkelaars) Ontwerper: opdrachtgever gaat naar ontwerpbureau. Door complexer worden van projecten schakelen ook deze bureaus weer specialisten in. Aannemer: aannemer werkt ook weer met andere partijen die vaak iets goedkoper kunnen doen. Aannemer werkt met toeleveranciers: leveren materialen voor het bouwen. En met onderaannemers: uitbesteed van aannemer. Onderaannemers zijn op een bepaald gebied gespecialiseerde bedrijven. Vaak 80% tot 100% uitbesteed. Vergt wel controle van hoofdaannemer. Gebruiker: niet altijd duidelijk wie de gebruiker is. Voor samenleving. Fasering van het bouwproces. Voordelen fasering: mogelijk voortgang van project zichtbaar te maken.Maakt inbreng en besluitvorming van opdrachtgever beter mogelijk dus betere doelgerichtheid. Maakt bouwproces beheersbaar. Programmafase: basis gelegd voor de ontwerpfase, eisen waar het eindproduct aan moet voldoen. Iniatief moet genomen worden en moet echt behoefte zijn voor het ding. Haalbaarheidsstudie wordt verricht. (Gaat het project door en met welk concept?) Programma van eisen wordt opgesteld. Ontwerpfase: het vinden van oplossingen. Resultaat een definitief ontwerp. Structuurontwerp richt zich op globale afmetingen etc. Voorlopigontwerp PvE verder uitgewerkt, voorlopige ontwerptekeningen en toetsing. Definitief ontwerp onstaat een volledig beeld van het ruimtelijk concept. Incl. begroting. Uitwerkingsfase: bestek specificeren.Definitieve uitvoeringscontracten kunnen worden opgesteld. Aanbesteding mogen aannemers tekeningen etc opvragen en prijs maken. Realisatiefase: opzet wordt door aannemer bepaald. Werkbegroting: wordt opgesteld volgens de werkvolgorde. Taakstellend want is leidraad voor uitvoering en geeft goed beeld van kosten.Planning: belangrijk dat alles opelkaar aansluit en je geen wachttijden krijgt. Logistiek: richt zich op integrale goederenstroombeheersing. Elimineren van wachttijden en storende elementen waardoor beter beheersbaar en goedkoper bouwproces ontstaat. Materieelplan: welk materiaal o pde bouwplaats aanwezig moet ijn wanneer. Personeels en onderaannemingsplan: wat voorn werklui zijn er wanneer nodig. Inkoop: wanneer moet er
lOMoARcPSD
hoeveel van wat gekocht worden. Uitvoerings en productie tekeningen: uitvoerings: door ontwerpbureau gemaakt zodanig uitgewerkt dat zij voldoende duidelijk inzicht in de beoogde uitvoering van het ontwerp bieden. Productie: door aannemer of door een derde gemaakt en dienen om gebruikt te worden bij de frabricage of productie van onderdelen van het werk. Uitvoering: bouwrijp maken van terrein: uitzetten, verwijderen van obstakels (bomen/gebouwen) Omleggen van kabels etc. Afgraven bouwput. Tijdelijk verblijf voor personeel. Loodsen voor opbergen materialen.Directievoering en bouwvergaderingen: Directie oefent het toezicht uit op de uitvoering van het werk en op naleving van de overeenkomst. Directie zorgt ervoor dat aannemer tijdig beschikt over vergunningen etc. terrein en benodigde tekeningen. Directie stelt ook weerrapporten op met o.a. vorderingen werk, owerkbare dagen en verleende uitstel van oplevering. Aan en afvoer en goedkering van bouwstoffen. Blabla. Meer en minder werk: als dit ontstaat vind er verrekening plaats. Kostenbewaking: bedrijfsleiding moet eens per week controleren of de gemaakte uren en kosten overeen komen met de werkbegroting. Oplevering: formeel overgedragen aan opdrachtgever. Beheer- of gebruiksfase: onderhoud etc. De Sloop: blabla. Kosten in de bouw. Arbeid: menselijke werkzaamheden die leiden tot het tot stand komen van een project. Salaris. Reiskosten en Overwerk (directe arbeidskosten). Indirecte kosten: vakantiepremies, pensionpremies, verzekeringen, sociale verzekeringen etc. Materieel: vormen relatief groot deel van totale kosten. Betalen voor aanschaf materieel en voor onderhoud en gebruikskosten. Materiaal: kosten van het materiaal. Vervoerskosten. Afhandelingskosten. Belastingen. Omgang met kosten bij bouwprojecten: traditionele benadering: bekijken van kostenconsequenties op korte termijn. Levensduurbenadering: beschouwen van alle kostenaspecten die bij de bouw en in de loop van een levensduur optreden. Dus ook toekomstige exploitatiekosten en restkosten. Integrale benadering: ook nog milieukosten. Eerste is het nauwkeurigst. Ontwerp: grootste kostenbepalende factor. In deze fase wordt keuze gemaakt voor vormen materialena fmetingen en details.Begroten:regiewerk op basis van gespecificeerde rekeningen zonder afgesproken aanneemsom. Aanneemwerk; vaste aanneemsom bij de aanvang van de bouw. Verschillende niveaus om op te begroten: globale kostenraming per vierkante meter, kubieke meter of omsloten ruimte. Elementmethode: een grove begroting op basis van oppervlaktes en hoeveelheden. Detailmethode: gedetailleerde begroting op basis van uit te voeren activiteiten. Begroting wordt altijjd afgesloten met een lijst algemene kosten, zogenaamde staartkosten. Aanbesteding: enkelvoudig: vaak bij kleinere projecten, wordt 1 aannemer gekozen. Onderhands: aantal aannemers wordt gevraagd een prijs te geven, vaak in particuliere sector. Open: in vakbladen wordt bekend gemaakt dat het project wordt aanbesteed. Aannemers kunnen zich inschrijven. Bij wet ben je verplicht laagste prijs te kiezen. Aannemer verplicht voor dat bedrag te maken, extra kosten zijn voor hem. Uitvoering. Nacalculatie. Beheer en onderhoud. Totale projectkosten. Bouwkosten slechts onderdeel totale projectkosten. Ook aansluitkosten van nutsbedrijven, grondaankoop, inrichting blablaaaaaa heel veel. Klaar is keees.
S. vd. T.
