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
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper bbakker2345. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €9,49. Je zit daarna nergens aan vast.