Macrostabiliteit

Relevante aanpassingen

Op het gebied van Macrostabiliteit zijn twee aanpassingen relevant:

• De geactualiseerde schematiseringshandleiding Macrostabiliteit
• De nieuwe software D-Stability 20.1.1

De nieuwe inzichten die verwerkt zijn in de geactualiseerde schematiseringshandleiding hebben voornamelijk consequenties voor de bepaling van sterkteparameters. De release van D-Stability heeft consequenties voor het gebruik van software voor het uitvoeren van stabiliteitsanalyses.

Consequenties voor gebruik van software

Beoordelen

Voor de beoordeling van de binnenwaartse macrostabiliteit wordt geadviseerd om te starten in Ringtoets/Riskeer. Wanneer het nodig blijkt om een Toets op Maat uit te voeren, wordt geadviseerd om de beoordeling te vervolgen in D-Stability. Daarmee wordt het gebruik van de BM macrostabiliteit overbodig.

Voor de beoordeling van de buitenwaartse stabiliteit wordt het gebruik van D-Stability aanbevolen. De voor de beoordeling van buitenwaartse macrostabiliteit geschematiseerde profielen kunnen benut worden voor de eventuele Toets op Maat van de binnenwaartse stabiliteit.

Ontwerpen

Voor het ontwerpen van stabiliteitsverhogende maatregelen in grond wordt het gebruik van D-Stability aanbevolen. D-Stability is een geheel nieuwe gebruikersschil rondom de WBI-Macrostabiliteit rekenkernel en kent een aantal significante verbeteringen ten opzichten van de voorgaande gangbare software voor ontwerpen D-Geo Stability. Zo is het nu veel eenvoudiger om de grensspanning te schematiseren, het gebruik van zogenaamde stages zorgt ervoor dat beter aangesloten wordt op de werkprocessen in de praktijk en het gebruikte dataformat maakt het mogelijk om werkprocessen te automatiseren.

Probabilistische analyse

Met D-Stability is het mogelijk om probabilistische stabiliteitsanalyses uit te voeren. Deze functionaliteit is in de basis gelijk aan die van de projectsoftware. Er zijn enkele afwijkende uitgangspunten gebruikt. Zo is er bijvoorbeeld gekozen voor een vaste verdeling van parameters (log normaal) en wordt er gebruik gemaakt van vaste correlaties voor materiaaleigenschappen.

Het uitvoeren van een probabilistische stabiliteitsanalyse, ook in een vroeg stadium van een ontwerpproject, wordt zeer aanbevolen. De voorgeschreven semi-probabilistische analyse gedetailleerde toets geeft slechts een benadering van de faalkans. Daarnaast verschaft een probabilistische analyse inzicht in de impact die schematiseringskeuzes en uitgangspunten hebben op het resultaat. Dit inzicht is zeer waardevol voor vervolgstappen die genomen worden.

Opgemerkt wordt dat de probabilistische functionaliteit nog in bèta is. Het is van belang dat in de komende periode ervaring opgedaan wordt met het gebruik van deze functionaliteit.

Consequenties nieuwe inzichten zware zandige siltige klei en keileem

Klei met veel silt en zand (ook löss en keileem) met volumegewichten (g_satvan 17 à 18 kN/m³ en hoger) zijn een aandachtspunt. Dit materiaal kan sterke dilatantie vertonen bij ongedraineerd afschuiven. Vanuit de theorie kunnen deze grondsoorten niet met het in de gedetailleerde toets voorgeschreven SHANSEP-model worden geschematiseerd.

Allereerst wordt aanbevolen om na te gaan of deze grondsoorten aanwezig zijn. Dit geldt zowel voor beoordelingen als voor ontwerpen. In de schematiseringshandleiding is aangegeven hoe bepaald kan worden of de gebruiker met dit type grond te maken heeft.

Beoordelen

Ondanks dat het theoretisch onjuist is om voor deze grondsoorten het SHANSEP-model toe te passen, wordt aanbevolen om een eerste analyse uit te voeren met defaultwaarden (gegeven in de SH) voor de sterkte. Dit is een veilige eerste stap die past binnen het principe van van grof naar fijn. Is na de analyse met defaultwaarden geen sprake van een stabiel oordeel, dan wordt aanbevolen om in de Toets op Maat nader onderzoek uit te voeren en de schuifsterkte te schematiseren met profielen van de ongedraineerde schuifsterkte. Dit kan bijvoorbeeld met de methode su-measured in D-Geo Stability. In D-Stability is dit nog niet mogelijk maar implementatie is ingepland voor medio 2020.

Ontwerpen

Wanneer men bij het ontwerpen te maken heeft met deze grondsoorten wordt aanbevolen om voor een aantal kenmerkende profielen zowel een analyse uit te voeren met D-Stability als met D-Geo Stability. Op basis van deze analyse kan dan een keuze gemaakt worden welk model gebruikt wordt voor het ontwerp van de overige profielen. D-Stability kent voordelen ten opzichte van D-Geo Stability als het aankomt op de schematisering van de grensspanning. Andersom kan D-Geo Stability wel met profielen van de ongedraineerde schuifsterkte (su-measured) rekenen en D-Stability nog niet. Het is zeer locatie specifiek welk model het meest geschikt is en daarom kan op dit punt ook geen generieke aanbeveling gedaan worden.

Wanneer er voldoende tijd is geldt zowel voor beoordelen als voor ontwerpen dat aanbevolen wordt om te wachten tot de functionaliteit voor het schematiseren met profielen van de ongedraineerde schuifsterkte in D-Stability is geïmplementeerd.

Consequenties nieuwe inzichten schuifsterkte parameters bij natuurlijke variabiliteit

In de vorige versie van de schematiseringshandleiding werd ervan uitgegaan dat de schuifsterkte van de grond minder sterk variabel is en daarom kan worden bepaald uit één lokale sondering. Op basis van onderzoek blijkt dat de schuifsterkte veel sterker varieert en bepaald zou moeten worden met statistiek op de schuifsterkte, die wordt afgeleid uit een serie sonderingen. Dat leidt tot uitmiddeling van de schuifsterkte binnen een dijkvak of dijktraject.

Ten opzichte van de vorige versie van de schematiseringshandleiding kan deze aanpassing er toe leiden dat op de locatie van een lokale sondering met een toevallige hoge sterkte er nu uitgegaan kan worden van een lagere sterkte, omdat er zowel sonderingen met een hoge sterkte en een lage sterkte zijn in een dijkvak of dijktraject. Andersom kan het ook voorkomen dat bij een lokale sondering met een toevallige lage sterkte er nu uitgegaan kan worden van een hogere sterkte, omdat er ook in het dijkvak sonderingen zijn met hogere schuifsterkte. Dit soort situaties kunnen zich in het hele land voordoen voor alle grondlagen en grondsoorten. Voor de gebruikers betekent dit een beperkte aanpassing van de werkwijze. De data die toch al werd ingewonnen, moet op een iets andere manier worden bewerkt.

In bijlage E van de geactualiseerde schematiseringshandleiding worden aanbevelingen gedaan voor het gebruik van één of meerdere sonderingen bij de bepaling van de schuifsterkte en grensspanning.

Algemeen wordt opgemerkt dat het bepalen van sterkteparameters een complexe activiteit is waar deskundigheid op het gebied van geotechniek, laboratoriumonderzoek en geostatistiek bij elkaar komen.