Consolidatieproeven

Om inzicht te krijgen in de grootte van de zettingen als gevolg van verticale belasting, kan de verdichtingsgraad van ongeroerde grondmonsters onderzocht worden met samendrukkingsproeven en CRS-proeven. Parameters uit deze proeven worden afgeleid volgens verschillende modellen zoals NEN-Bjerrum, Isotachen, Koppejan, Casagrande en Taylor.

Samendrukkingsproef (Oedometer IL)
Terreinophogingen, funderingsbelastingen en dergelijken veroorzaken een hogere verticale spanning in de grond. Als gevolg hiervan worden de grondlagen samengedrukt. Om inzicht te krijgen in de grootte van de zettingen, kunnen op ongeroerde grondmonsters samendrukkingsproeven worden uitgevoerd.


Afbeelding 11

Een grondmonster met een hoogte van 20 mm wordt in een samendrukkingsapparaat (oedometer, afbeelding 11) geplaats. Het monster wordt trapsgewijs, met tussenpozen van 24-48 uur, belast. Meestal worden zeven, acht of negen belastingstrappen gebruikt. Gedurende de belastingstijd wordt de samendrukking gemeten. De samendrukking blijkt bij gelijkblijvende belasting in de tijd toe te nemen. Zelfs na een lange tijd ontstaat geen eindwaarde. De snelheid van de samendrukking neemt met de tijd af. Dit in overeenstemming met de hypothese dat de vertraging van de samendrukking wordt veroorzaakt doordat poriënwater moet afstromen.

Aan de hand van verschillende modellen worden de samendrukkingsparameters bepaald. Het is ook mogelijk om aan de hand van een samendrukkingsproef, naast de samendrukkingsconstanten, de waterdoorlatendheid en het tijd/zakkingsgedrag af te lezen. Zo kan een prognose van de tijd gemaakt worden waarin een bepaalde zetting tot stand komt. Dit is bijvoorbeeld belangrijk voor het bepalen van de tijd dat een voorbelasting van een terrein aanwezig moet zijn om toekomstige zettingen beheersbaar te houden en te beperken. Dit speelt o.a. een belangrijke rol bij de onderhoudskosten van autosnelwegen. Als de ondergrond te snel zakt en het verschil in zettingen worden te groot, dan is een nieuw wegdek eerder nodig, wat gepaard gaat met aanzienlijke kosten. Hiermee kan bij het ontwerp al rekening worden gehouden.

2.2 Constant Rate of Strain (CRS) proef
Een alternatieve methode voor de samendrukkingsproef is de CRS-proef (Constant Rate of Strain). Hierbij worden monsters van grondlagen met een constante vervormingssnelheid beproefd in plaats van een trapsgewijze belasting. De CRS-proef (afbeelding 12) wordt o.a. ingezet bij een onbekende of erg lage effectieve terreinspanning. Deze proef wordt vooral gebruikt bij projecten waarbij een nauwkeurige voorspelling van de grensspanning en zetting belangrijk is zoals bij de toetsing en hot ontwerpen van dijken.


Afbeelding 12