MSettle Version 8.2 - Embankment Design and Soil Settlement Prediction

This is the user manual for MSetuser manual tle, which is being developed by Delft GeoSystems, a Deltares company. MSettle is a dedicated tool for predicting soil settlements by external loading. MSettle accurately and quickly determines the direct settlement, consolidation and creep along verticals in two-dimensional geometry. GeoDelft has been developing MSettle since 1992. Sponsorship from the Dutch Ministry of Transport, Public Works and Water Management (Rijkswaterstaat) and Senter/EZ (the latter through Delft Cluster projects and the GeoSafe project) has been vital for most model development and validation. Easy and efficient MSettle has proved itself to be a powerful tool in the everyday engineering practice of making settlement calculations. MSettle’s graphical user interface allows settlement calculations both frequent and infrequent MSettle users to analyze regular settlement problems extremely quickly. Complete functionality MSettle provides a complete functionality for determining settlements for regular two-dimensional problems. Well-established and advanced models can be used to calculate primary settlement/swelling, consolidation and secondary creep, with possible influence of vertical drains. Different kinds of external loads can be applied: non-uniform, trapezoidal, circular, rectangular, uniform and water loads. Drains (strips and planes) with optionally enforced consolidation by temporary dewatering or vacuum consolidation can be modelled. MSettle creates a comprehensive tabular and graphical output with settlements, stresses and pore pressures at the verticals that have to be defined

Zetting door wegophoging - casestudie A2 Holendrecht Maarssen

De toepasbaarheid van recente zettingsmodellen in MSettle 8.2 is geëvalueerd, door toetsing aan metingen op de A2 verbreding nabij Vinkeveen. De dikke veenlaag is daar versneld samengedrukt door gebruik van verticale drains en tijdelijke voorbelasting. Naast weggenomen overhoogte is op een deel ook voorbelast door tijdelijke onderdruk (BeauDrain). Voor de voorspelling zijn isotache zettingsmodellen gebruikt, in combinatie met het nieuwe Darcy consolidatiemodel. Deze combinatie is als enige geschikt voor een voorspelling van restzetting na weggenomen voorbelasting. Bandbreedtes in het ontwerp volgen uit invoer van de horizontale spreiding in de verticaal gemiddelde materiaaleigenschappen. Een automatische zakbaakfit past de materiaalparameters tijdens de uitvoering aan. De metingen zijn tevens van invloed op de voorspelde bandbreedte, afhankelijk van de kwaliteit van de fit. In totaal zijn 14 doorsneden bekeken, met drie zakbaken per doorsnede. De gemeten zettingen op de as blijken veelal te liggen binnen de voorspelde band uit de ontwerpberekening. Op de flanken zijn de afwijkingen groter, vermoedelijk vanwege de invloed van horizontale vervormingen. De gevonden fitfactoren langs de as hebben realistische verwachtingswaarden en horizontale spreidingen. Bandbreedtebepaling blijkt goed bruikbaar om risico’s te beheersen. Combinatie met een zakbaakfit kan risico’s tijdens uitvoering verder verkleinen, maar vereist wel veel goede metingen en een kritische analyse van fitfactoren. Een fit door parameteraanpassing is alleen toepasbaar indien de afwijking tussen voorspelling en meting niet wordt veroorzaakt door modelbeperkingen of door fouten in belasting en laagindeling. De kwaliteit van een restzettingsvoorspelling blijft onzeker, zolang de werkelijke relatie tussen hogere leeftijd, kruipsnelheid en overconsolidatie zo slecht bekend is. Lange duur metingen zijn daarom dringend nodig voor validatie en mogelijke modelverbetering

Groningse kades en dijken bij geïnduceerde aardbevingen: Globale analyse van sterkte en benodigde maatregelen

Dit rapport doet verslag van een globale beoordeling van de gevoeligheid van de Groningse zeedijken en boezemkades voor aardbeving door gaswinning. Ongeveer 70 km zeedijken en 700 km boezemkades zijn beschouwd. Het doel van de beoordeling is om een antwoord te geven op de volgende twee vragen: (a) welke locaties hebben bij verbetering prioriteit in relatie tot de voorspelde toekomstige zwaarte van de aardbevingen; (b) welke maatregelen zijn effectief in termen van functionaliteit en risicoreductie. Bij de beoordeling is in principe de huidige veiligheidsnorm voor Groningse keringen gebruikt. Deze is geïnterpreteerd als de maximaal toelaatbare jaarlijkse kans op een overstroming. De huidige norm is 1:4000 per jaar voor de zeedijken en 1:100 per jaar voor de boezemkades. Hoofdstuk 2 geeft een overzicht van de gebruikte basisgegevens, van de geselecteerde keringen, van de laatste toetsing van de zeedijken en van de door KNMI voorspelde kansverdeling voor de aardbevingsbelasting. Voor de geselecteerde keringen zijn waterstandstatistieken afgeleid (hoofdstuk 3) en zijn ondergrondscenario\u92s opgesteld met kans van voorkomen (Bijlage J). Voor de regionale keringen was door de beheerders nog geen volledige toetsing uitgevoerd voor de situatie zonder aardbevingsbelasting. Daarom is voor deze keringen eerst een globale analyse uitgevoerd van deze situatie (paragraaf 5.1 en 6.3). Uit de analyse blijkt dat circa 51 % van de beschouwde lengte van regionale keringen naar verwachting volledig aan de norm voldoet. De kruin van circa 21 % is alleen te laag, de basis van circa 22 % is alleen te smal en circa 6 % is zowel te laag als te smal. Deze verwachting is gebaseerd op de veronderstelling dat de locaties van ongunstige ondergrondscenario\u92s voordien zullen worden ingesloten met hulp van nader grondonderzoek. De strekkingen die niet voldoen zijn vervolgens fictief verbeterd, om daarna de aardbevingsgevoeligheid te kunnen beoordelen. De fictieve verbetering is gebaseerd op het meest ongunstige ondergrondscenario. Vervolgens is de veiligheid bij een combinatie van aardbevingsbelasting en waterbelasting beoordeeld. Dat is gebeurd voor wat betreft macroinstabiliteit (afschuiven van een grondmoot uit de kering) en ontoelaatbare kruindaling. De toegepaste methodiek en \u96modellen worden beschreven in Hoofdstuk 4. De methodiek houdt rekening met de voorgeschreven veiligheidsnorm. De methodiek houdt ook rekening met de lage waarschijnlijkheid dat een extreem hoge waterstand en een extreem grote aardbeving tegelijk zullen optreden. Uit een globale analyse (paragraaf 5.2, 5.3, 6.4 en 6.5) blijkt dat ongeveer 40 km van de zeedijken en ongeveer 45 km van de (fictief verbeterde) regionale keringen naar verwachting niet voldoet. Deze verwachting is weer gebaseerd op de veronderstelling dat de locaties van ongunstige ondergrondscenario\u92s voordien zullen worden ingesloten met hulp van nader grondonderzoek. De klassieke methoden voor verbetering (verhogen en verbreden) en voor risicobeheersing (vastgelegd in een calamiteitenplan) zijn ook effectief in het geval van aardbevingsbelasting. Op mogelijke probleemlocaties kan de aardbevingsgevoeligheid van zandlagen wellicht verder worden gereduceerd door deze lagen te verdichten of door de samenhang op andere wijze te verbeteren. Op grond van de hier gerapporteerde beoordeling bij de huidige norm wordt in hoofdstuk 7 aanbevolen om hoge prioriteit te geven aan nader onderzoek voor de zeedijken. Dat wil zeggen een onderzoek met meer rekenpunten, waarbij rekening wordt gehouden met de locaties van de ongunstige ondergrondscenario\u92s. Bij de regionale keringen heeft nader onderzoek en daarop volgende verbetering eveneens hoge prioriteit voor de volgende strekkingen (en ook in deze volgorde): Eemskanaal (Noord en Zuidzijde), het Schildmeer en Hondhalstermeer en het Winschoterdiep. De te verbeteren lengte van de geprioriteerde regionale strekkingen is in totaal ongeveer 75 km. De keuzes voor de norm en de beoordelingsmethode hebben uiteraard invloed op de daarop gebaseerde versterkingsbehoefte. Daarom wordt tenslotte aanbevolen om eventuele aanpassingen in de norm spoedig vast te stellen, samen met de toe te passen toetsmethode bij combinatie van waterbelasting en aardbevingsbelasting