POVM Vacuumconsolidatie : hoofdrapport
Auteur(s) |
M.A.T. Visschedijk
Publicatie type | Rapport Deltares
Het voorliggende rapport doet verslag van een onderzoek naar de blijvende invloed van vacuümconsolidatie op de ongedraineerde sterkte van cohesieve grond. Vacuümconsolidatie kan zowel worden uitgevoerd met het tradionele Menard systeem als met het alternatieve Beaudrain-S systeem. Bij voldoende verhoging van de effectieve verticale spanning tijdens de vacuümperiode resulteert in theorie een blijvende verhoging van de grensspanning. Daarmee resulteert dan in theorie ook een blijvende verhoging van de ongedraineerde schuifsterkte. Ter validatie van de blijvende verhoging zijn veldproeven uitgevoerd op de locaties Bleskensgraaf (alleen Menard) en Schardam (zowel Menard als Beaudrain-S). Voorafgaand aan de vacuümperiode en na afloop daarvan zijn boringen en sonderingen uitgevoerd. De blijvende toename van grensspanning en van ongedraineerde sterkte is primair aangetoond door middel van laboratoriumproeven op grondmonsters die uit de boringen zijn genomen. Aanvullend bewijs is verkregen door het relateren van grensspanning en veldspanning aan de ongedraineerde sterkte met hulp van het SHANSEP rekenmodel. Aanvullend bewijs is ook verkregen door gebruik te maken van een lineaire correlatie tussen de ongedraineerde sterkte en de netto sondeerweerstand. De langs verschillende wegen gevonden bewijzen komen kwantitatief grofweg met elkaar overeen. De gemeten waterspanningen laten zien dat het effect van vacuümconsolidatie midden tussen de verticale drains in de siltige kleilaag bij Schardam bij benadering gelijk is aan de gemeten drukverlaging ter plaatse van de drains. De effectiviteit in veenlagen is echter minder groot. De mogelijke oorzaak is de aanwezigheid van gas, of een grote leklengte. Om tussen de drains in veen binnen een redelijke tijd voldoende waterdrukverlaging te bereiken kan daarom een fijner stramien van verticale drains nodig zijn dan in klei het geval is. Vanwege de aangetoonde effectiviteit in deze praktijkproef en in eerdere praktijkproeven wordt de methode in principe aanbevolen voor praktijktoepassing. Voorafgaand dient wel nader onderzoek plaats te vinden naar de voorspelbaarheid van het effect in klei en veen. Dit om in ontwerpsituaties op betrouwbare wijze een optimale drainafstand te kunnen bepalen. Verder dient in het praktijkontwerp voldoende aandacht te worden geschonken aan de mogelijke invloed van verticale drains op het stationaire stijghoogteverloop. Ten slotte wordt aanbevolen om bij praktijktoepassingen uitgebreid te blijven meten en om na afloop een bepaling van grondsterkte uit te voeren, ter controle van de in praktijk bereikte verbetering.