nieuws

Meer inzicht materiaalgedrag organische grond

bouwbreed Premium

Met een uitgebreid grondonderzoek wil François Mathijssen, promovendus aan de Technische Universiteit Delft en geotechnisch ingenieur bij Boskalis, meer inzicht krijgen in het materiaalgedrag van organische grond. De nieuwe kennis kan de risico’s voor bouwprojecten op humeuze klei en veengronden beperken en nieuwe gebieden geschikt maken voor ontwikkeling.

“De kennis over veen loopt ver achter op bijvoorbeeld klei en zand”, zegt Mathijssen. De huidige materiaalmodellen, die de sterkte, deformatie en consolidatie beschrijven, zijn voornamelijk gebaseerd op ervaringscijfers. “Ze functioneren daardoor vooral binnen de gebaande paden, maar voor nieuwe situaties kunnen ze minder betrouwbare voorspellingen doen. Met dit onderzoek hopen we tevens de betrouwbaarheid van omgevingsbeïnvloeding van bouwactiviteiten sterk te verbeteren.”
Mathijssen wil met zijn promotieonderzoek de empirische kennis vertalen naar fysische grootheden. “Als we het materiaal echt begrijpen, kunnen we namelijk ook in afwijkende situaties voorspellingen doen over het materiaalgedrag.”
Voor het grondonderzoek past Mathijssen innovatieve in-situ sondeertechnieken en verschillende bemonsteringstechnieken toe en vergelijkt de resultaten.
Voor de sonderingen gebruikt hij een standaard sondeerconus, een extra gevoelige conus, een bolvormige conus en een T-vormige sondeerstaaf, de T-bar. “Naar verwachting is de gewone sondering niet zo geschikt voor organische grond omdat die erg gevoelig is voor de vezels in het veen. De bolconus en de T-bar zijn dat niet en zullen daarom nauwkeuriger zijn, maar dat moeten de proeven nog bewijzen.”

Uitmuntend

Als boormethoden test hij onder andere de meest gebruikte Ackerman-techniek, de holle avegaar die Gemeentewerken Rotterdam toepast en de Begemann-methode van GeoDelft. Daarnaast importeert hij uit Ierland een UK-sampler en uit Canada een Sherbrooke sampler.
“Het is voor het eerst dat de Sherbrooke sampler in veengronden is toegepast en aanvankelijk was ik bang dat het veenmonster tijdens bemonsteren uiteen zou vallen”, zegt Mathijssen. “Maar de eerste veenmonsters van uitmuntende kwaliteit zijn reeds met de Sherbrooke sampler naar boven gehaald. Bij de conventionele boormethode wordt het materiaal tijdens het bemonsteren fijngedrukt, zodat de materiaaleigenschappen veranderen. De Sherbrooke-sampler heeft dat probleem niet, omdat het monster niet wordt samengedrukt maar rustig wordt vrijgefreesd.”
De bodemmonsters worden in het laboratorium geanalyseerd en getest. Ook neemt Mathijssen na een jaar steekproefsgewijs monsters om na te gaan in hoeverre de kwaliteit van de nu genomen monsters achteruit is gegaan. “Ik verwacht niet dat ze veel verouderen, omdat we de grondmonsters zorgvuldig verpakt onder water bewaren in klimaatkamers bij 5 à 6 graden.”
Door alle methoden met elkaar te vergelijken, wil Mathijssen meer kunnen zeggen over hun betrouwbaarheid en op welke manier onnauwkeurigheden in de resultaten eventueel gecorrigeerd kunnen worden. Hij doet zijn onderzoek zowel in Bodegraven, waar een oude houtige veenlaag onder een stevige kleilaag ligt, als in Vinkeveen. Daar ligt op de pleistocene zandlaag een 7 meter dikke verse veenlaag die reikt tot aan het maaiveld.
De resultaten zijn volgens Mathijssen belangrijk voor alle deltagebieden omdat hier vaak vergelijkbare afzettingen voorkomen. Het onderzoek wordt dan ook gesteund door verscheidene nationale en internationale kennisinstituten, waaronder GeoDelft, Norwegian Geotechnical Institute, en grondonderzoekbedrijven als Lankelma UK en GeoMil. Daarnaast werkt hij intensief samen met promovendus Noel Boylan van University College Dublin.

Reageer op dit artikel