SBW project werkelijke sterkte - WS15b Hindcast IJkdijk macrostabiliteitsproef

Op 27 september 2008, om 16:02 uur, is de macrostabiliteitsdijk van de IJkdijk, in het Oost-Groningse Booneschans, bezweken. Deze 6 meter hoge en 100 meter lange dijk was in de weken daarvoor speciaal gebouwd om onder gecontroleerde omstandigheden te bezwijken. Naast het uittesten van nieuwe sensortechnieken voor de monitoring van waterkeringen is het doel van de IJkdijk om de kennis omtrent faalmechanismen van dijken te vergroten. Met deze proef is een (zeer) uitgebreid geinstrumenteerde bezwijksituatie verkregen. Dit rapport biedt zowel een analyse van het bezwijken van de macrostabiliteitsdijk als een eerste toepassing van de methodiek voor het toetsen van waterkeringen bij toepassing van de engedraineerde schuifsterkte zoals ontwikkeld binnen het onderzoeksprogramma 'Sterkte & Belastingen Waterkeringen', project 'Werkelijke sterkte' van de Waterdienst van Rijkswaterstaat. De analyse is zowel uitgevoerd met Plaxis als met MStab (modellen van Bishop en Van). Met Plaxis is in 1 keer (dus zonder 'gerommel' aan de parameters op basis van de uitkomst) een goede reproductie haalbaar van de vervormingen en waterover-spanningen tot aan de bezwijkfase, het bezwijken zelf wordt echter alleen gevonden door hydraulische grondbreuk aan te nemen, hetgeen expliciet gemodelleerd dient te worden. Met MStab wordt in 1 keer een veiligheidsfactor gevonden die iets kleiner is dan 1, hetgeen bezwijken impliceert. De toepasbaarheid van de voorgestelde methode voor engedraineerde schuifsterkte is vooralsnog echter beperkt, daar deze voor de Plaxis-berekeningen om verschillende redenen niet kon worden toegepast en de methodiek zoals deze gerapporteerd is ook voor toepassing van MStab op enige moeilijkheden stuitte. Dit laatste is echter op te lossen door een helder en praktisch rekenrecept te formuleren op basis van de reeds beschikbare rapportageSB

Numerical Analysis of Soft Soil Tunnelling

Civil Engineering and Geoscience

SBW Hervalidatie piping E. Evaluatie 0,3d rekenregel

De herkomst en onderbouwing van de zogenaamde '0,3d-regel' uit het Technisch Rapport Zandmeevoerende Wellen [TAW, 1999] is nader onderzocht in het kader van het SBW project 'Hervalidatie piping'. Deze regel biedt bij toepassing van de methoden van Bligh en Sellmeijer een reductie van het verval over de waterkering bij het toetsen op het kritieke verval in geval van een verticaal opbarstkanaal (met een hoogte d), op basis van de extra weerstand door de gefluïdiseerde zandkorrels in het opbarstkanaal. Uit het onderzoek kan worden geconcludeerd dat de: onderbouwing voor de huidige rekenregel met een reductie van 0,3d voor een vertikaal stroomkanaal (met d de hoogte van het kanaal) weliswaar betrekkelijk zwak blijkt te zijn, maar dat er onvoldoende redenen zijn om deze aan te passen. Aanbevolen wordt om meer praktijkgevallen van piping te verzamelen en aanvullend laboratoriumonderzoek uit te voeren.SB

Internal erosion in dams and dikes: a comparison: (Paper and Abstract)

Dams and dikes are both water-retaining earth embankments. These are vulnerable to internal erosion but specific differences lead to varying vulnerabilities to different types of internal erosion: • Dams are usually zoned, with potential filtering capability to arrest piping if it is initiated, while dikes are more commonly unzoned and incapable of arresting erosion. • Dams are usually higher than dikes, therefore the pressures are higher and leakages are more damaging. • Dams have usually been built to their present height in one stage, dikes have often been improved over time, with a present crest height considerably higher than the initial height. In case of a significant raise, the original design assumptions no longer apply and modifications to the existing structure to provide sufficient safety may be costly. • Dams have a limited crest length, while dikes may extend for hundreds of kilometres. This poses quite different possibilities and challenges for inspection and monitoring. • Dams are built across a stream to block it, while dikes are built along it and only guide the stream. For the design and construction of dams the flow must be sufficiently blocked, including through the foundation. Many dikes on untreated sandy foundations are vulnerable to backward erosion. • Dams always require provisions to pass the flow, for dikes this is rare. Concentrated leak erosion along culverts and spillways often poses a threat to dams but rarely to dikes. Each of the above points will be illustrated by practical cases, focusing on the various mechanisms of internal erosion which are dealt with first