Nadat je dit vak hebt gevolgd, heb je inzicht in het gedrag van grond. Bovendien krijg je inzicht in grondparameters en grondonderzoeken. Je bent in staat informatie over de ondergrond te lezen en te interpreteren. Deze kennis heb je nodig om funderingen en grondconstructies te ontwerpen, bouwen, o...
2 GEOLOGIE EN GESCHIEDENIS..............................................................................................................................
7 SAMENDRUKKING VAN GROND...........................................................................................................................
1
, 1 Inleiding
1.1 Het vakgebied geotechniek
Binnen het vakgebied van de geotechniek vallen grondlichamen, rotslichamen, grondverbetering,
waterbeheersing en funderingsontwerp. Deze vakgebieden worden vervolgens verdeeld over de
disciplines: grondmechanica, funderingstechniek, Geohydrologie, mijnbouw en geo-ecologie. In dit vak
gaan we in op de wetenschap van het evenwicht en de vervorming van natuurlijke en kunstmatige
grondmassa’s (grondmechanica). In de grondmechanica werken wij met:
Horizontale grond- en waterkering > damwand, kadewand etc.
Bouwkuipen en -putten > onderhevig aan bemaling, trilling en verzakking.
Tunnels > onderhevig aan opdrijven, horizontale- en verticale
gronddruk.
Dijken > stabiele gronddepots en grondlichamen.
Gaswinning > veroorzaakt bodemdaling en aardbevingen.
Bodembemaling > verlaagt het land terwijl de zeespiegel stijgt.
1.2 Geschiedenis
Grond is het oudste bouwmateriaal en werd al bij de bouw van de Pyramides gebruikt. Bij deze
bouwwerken bouwde men met materiaalkennis. De materiaalkunde ontwikkelde zich echter pas
moeizaam vanaf de zeventiende eeuw doordat grond een complex materiaal is, wat geen lineair gedrag
vertoont. De ontwikkeling van de materiaalkunde begon pas echt te versnellen na een treinramp in 1918
waarbij een grondlichaam afgleed, waardoor wij nu met theoretische kennis van grond kunnen werken,
zoals eigenschappen afhankelijk van tijd, plaats, locatie, richting, belasting en waterspanning.
1.3 Geotechnische normen
De NEN (Nederlands Normalisatie Instituut) maakt vanuit een neutrale positie normen voor Europees,
nationaal en mondiaal niveau (wereld). Hierbinnen staan enkele normen die van toepassing zijn op de
grondmechanica. Dit zijn:
NEN-EN 1990 > grondslag van het ontwerp.
NEN-EN 1991 > belasting op constructies.
NEN-EN 1992 > beton
NEN-EN 1993 > staal
NEN-EN 1994 > staal en beton
NEN-EN 1995 > hout
NEN-EN 1996 > metselwerk
NEN-EN 1997 > geotechnische aspecten van het ontwerp van constructies.
NEN-EN 1998 > seismisch ontwerp
NEN-EN 1999 > aluminium
eurocode 7 (NEN-EN 1997) bestaat uit twee delen:
Deel 1 > normen en regels ter bepaling van geotechnische belastingen en geotechnische
weerstand.
Deel 2 > algemene eisen en regels voor de uitvoering en evaluatie van veld en
laboratoriumonderzoek voor het geotechnisch ontwerp.
2
,█ Civieltechnisch centrum Uitvoering en Regelgeving (CUR) maakt richtlijnen voor ontwerp en
uitvoering van geotechnische constructies. Ze zijn niet verplicht maar worden opgevat als normatief voor
berekeningsmethode en partiële factoren.
1.4 Veiligheidsfilosofie
NEN-EN 1990 eist dat een constructie voldoet aan de grenstoestanden (constructie moet dus danig sterk,
stijf en stabiel zijn dat het niet bezwijkt tijdens zijn levensduur).
Betrouwbaarheidsanalyse > kans dat een constructie overleeft: Ps =1−Pf
o Pf [-] > faalkans
o Ps [-] > overlevingskans figuur 1.1
Betrouwbaarheidsfilosofie (figuur 1.1) is een
veiligheidsnorm waarbij de 5% hoogste belastingen
worden verhoogd met een partiele factor en de 5%
laagste materiaal sterktes worden verlaagt met een
partiele factor. Dit is een semi probabilistische
berekenmethode uit de eurocode, waarmee de
faalkans voldoende klein wordt gehouden.
█ De rekenwaarde (design) voor de belasting wordt
hiermee: E D=E K ∗γ ❑F
ED [kN] > rekenwaarde van de belasting
EK [kN] > waarde van de hoogste 5% aan belastingen
γ ❑F [-] > veiligheidsfactor
Rk
█ De rekenwaarde voor de materiaalsterkte wordt dan: R D= :
γM
Rekenwaarde van de weerstand tegen bezwijken; > RD [kN]
Laagste 5% materiaal sterktes; > Rk [kN]
Veiligheidsfactor; > γM [-]
ED
█ De unity check
(
RD )
≤ 1. is bedoelt om te controleren of een constructie veilig is. Dit is gelinkt aan de
betrouwbaarheidsindex ( β ) die lager dan 1 moet zijn.
1.5 Ontwerpeisen
NEN-EN 1997 bevat bindende eisen en aanbevelingen voor geotechnische ontwerpen. Hieronder vallen
grenstoestanden (toestand waarin een constructie nog net instaat is zijn functie te vervullen) waaraan de
constructie moet voldoen.
█ De UitersteGrensToestand (UGT of ULS) is bedoeld voor controle of sterkte, hieronder vallen:
STR > intern bezwijken/vervormen
UPL > opdrijven
HYD > hydraulische grondbreuk
EQU > verlies van evenwicht
█ De BruikbaarheidsGrensToestand (BGT of SLS) is bedoelt voor controle op stijfheid, om te
voorkomen dat vervorming de functionaliteit van een bouwwerk aantast.
Ontwerpbenadering
NEN-EN 1990 kent de volgende benaderingen: OB1, OB2 en OB3. Per benadering werk je met andere
belasting-, materiaal-, draagkracht- en weerstandsfactoren. Binnen OB3 waarmee de geotechniek
3
, uitslijtend werkt, wordt grondbelasting als een constructieve belasting gezien. Hierdoor moet men kennis
hebben van de grondeigenschappen. Dit wordt gedaan met grondonderzoek wat is genormaliseerd met de
geotechnische klasse: GC1 (eenvoudig), GC2 (gangbaar) en GC3 (Bijzondere of complexe constructies).
Gevolgklasse (CC) en betrouwbaarheidsklasse (RC)
De RC en CC zijn per klasse gelijkwaardig en zegt iets over de toegestane faalkans van een constructie.
Aan de hand van deze factoren worden de belastingsfactoren bepaald:
CC1/RC1 > geringe risico’s > faalkans (10-3)
CC2/RC2 > middelmatige risico’s > faalkans (10-4)
CC3/RC3 > grote risico’s > faalkans (10-5)
1.6 Begrippen
█ Klink > volumevermindering (en korreldruk verhoging) door uittreden van water.
█ Zwel > volumevergroting door opname van water. verhindering van zwel creëert zweldruk.
∆h
█ Zetting > opsomming van de samendrukkingen in de ondergrond ε= ( h )
ontstaan uit extra
belasting. Deze vervorming blijft eeuwig doorgaan, maar is na 10.000 dagen verwaarloosbaar.
Zakkingsverschillen ontstaan door verschillende belastingen of verschillende grondlagen zijn te
detecteren met een scheurmeter.
█ Zakking > uitspoelen van zanddeeltjes waardoor de bovengelegen constructie zakt.
4
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller bbakker2345. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.21. You're not tied to anything after your purchase.
