· · · Repository Hydraulic Engineering Reports

Is de opvolger van het in 1992 door CUR/TAW uitgegeven "Handboek voor dimensionering van gezette taludbekledingen". Naast actualisatie wordt nu ook aandacht besteed aan: - de nieuwe constructievariant "blokken op kant"; - toetsing van bekledingen van grote ronde stenen (Noorse steen); - detaillering van de hydraulische belasting ter plaatse van bermen (deze wijkt af van de belasting op taluds). Het rapport bestaat uit drie afzonderlijke delen: Toetsen, Ontwerpen en Achtergronden. De delen Toetsen en Ontwerpen zijn beide onafhankelijk van de anderen delen te raadplegen. Het deel Achtergronden kan worden gebruikt om meer inzicht in de problematiek te verkrijgen.

Ontwerpleidraad voor dijkbekledingen bestaande uit losse betonblokken. Bepaling van de overdrukken onder de blokken. (isbn 90.212.6062.X). Gezamenlijke uitgave CUR en TAW.

Het project betreft het beproeven van teenconstructies met een horizontale kracht. De gedachte daarbij is dat deze kracht de belasting representeert die de bekleding uitoefent op de teenconstructie indien deze naar beneden glijdt en tegen de teen gaat rusten. Er zijn twee locaties beproefd. Op één locatie bestaat de teenconstructie uit een rij perkoenpalen en op de andere uit een doorgaande houten damwand. In beide gevallen is de teen voorzien van een kreukelbrem met steenbestorting. De doelstelling van de proeven is het verkrijgen van inzicht in het mechanisch gedrag van de teenconstructie voor wat betreft zijn functie als laterale steun van de steenbekleding. Dit bij variatie van de steunkracht en variatie van de waterstand.

Scheepsgolven en windgolven vormen de belangrijkste hydraulische belasting op oever- en/of dijkconstructies. Bij het ontwerp (of herstellen) van deze constructies dient te worden uitgegaan van het criterium dat elk onderdeel van de constructie (toplaag en onderliggende lagen) bestand is tegen de hydraulische belasting. Dit houdt in, dat per constructie-onderdeel zowel de belasting als sterkte-eigenschappen bekend moeten zijn. Voor verdedigingsconstructies met toplagen van gezette steen wordt het rekenmodel STEENZET gebruikt om de belasting voor de verschillende constructieonderdelen te berekenen met als input de externe hydraulische belasting (scheepsgolven/windgolven). In het model STEENZET wordt uitgegaan van een geschematiseerde verdedigingsconstructie, bestaand uit een toplaag op een filterlaag op een ondoorlatende ondergrond. Met dit rekenmodel kunnen drukverschillen over de toplaag en drukgradiënten, gemiddelde over de filterlaagdikte in de richting teen talud, worden berekend.

The Hillblock is a concrete element for the protection of dike slopes. Delta Marine Consultants (DMC) investigated the hydraulic properties of the Hillblock in 2D model tests. Wave run-up measurements have been performed on dike slopes with Hillblock revetment and on a smooth impermeable reference slope. The model tests have been carried out at the DMC wave laboratory in Utrecht. Three different dike slopes have been tested: 1:2, 1:3 and 1:4. Two different Hillblock placement patterns have been tested on a 1:4 slope: Standard placement (with relatively large permeability in cross direction) and modified placement (with relatively large permeability in up-slope direction). The wave run-up has been recorded on the reference slope (smooth slope) and on the Hillblock slope by a video camera; the wave run-up heights have been determined from the video records. The run-up heights (with 2% probability of exceedence) on the Hillblock slope are in average 27% smaller than on the reference slope. The reduction may vary from 15% to 35%.

Steenzet2008 is een gecompliceerd programma waarin veel detailprocessen die relevant zijn voor de stabiliteit van steenzettingen zijn gekwantificeerd in formules. In het kader van het Onderzoeksprogramma Kennisleemtes Steenbekledingen is het aantal deelprocessen dat oorspronkelijk in het rekenmodel Steentoets 4.0 was opgenomen, fors uitgebreid. In dit onderzoek is Steentoets2008 eerst gecalibreerd op de resultaten van Deltagootonderzoek . Een uitgebreide vergelijking is gemaakt tussen de resultaten van het rekenmodel en de meetpunten uit het Deltagootonderzoek en uit het verleden. Verder zijn de trends gepresenteerd en vergeleken met die van Steentoets 4.0. Tenslotte zijn veiligheidscoefficienten bepaald

Het Onderzoeksprogramma Kennisleemtes Steenbekledingen heeft tot nu toe veel nieuwe kennis opgeleverd. Een van de manieren om deze kennis beschikbaar te stellen aan gebruikers is door middel van een gebruiksvriendelijk computerprogramma waarmee steenzettingen getoetst en ontworpen kunnen worden. In het onderhavige verslag is gedetailleerd uitgewerkt welke formules in het programma zijn opgenomen en is een korte uitleg gegeven over de structuur van het programma. Bij aanvang van dit project werd nog de werknaam ANAMOS+ gehanteerd voor het programma.

Ingevolge de Wet op de Waterkering dienen steenzettingen op waterkeringen vijfjaarlijks getoetst te worden. In de praktijk kan aan veel steenzettingen geen definitief toetsoordeel toegekend worden wegens een gebrek aan wetenschappelijke kennis. In 2003 is daarom door de Dienst Weg- en Waterbouwkunde van Rijkswaterstaat het Onderzoeksprogramma Kennisleemtes Steenbekledingen opgestart. Doel van dit programma is het reduceren van deze kennisleemtes teneinde te komen tot scherpere toetsregels en daarmee sneller en vaker tot definitieve toetsresultaten. In het kader van dit onderzoeksprogramma heeft het voorliggende handleiding betrekking op het deelonderzoek A 1:1: "ontwikkeling van nieuwe rekenmethodiek". Het ontwikkelde computerprogramma STEENTOETS2008 werkt op basis van Excel. In het onderhavige verslag is uitgelegd hoe dit programma gebruikt kan worden. Opgemerkt moet worden dat dit slechts een hulpmiddel is bij het toetsen en ontwerpen van steenzettingen.

In opdracht van de Waterdienst van Rijkswaterstaat heeft Deltares onderzoek uitgevoerd naar de stabiliteit van steenzettingen onder een horizontale overgangsconstructie en naar de stabiliteit van steenzettingen boven de waterlijn. Hiertoe is een serie experimenten uitgevoerd in de Deltagoot van Deltares. Het onderzoek bestaat uit twee deelonderzoeken en zijn ook als twee delen gerapporteerd: Deel I: Stabiliteit van steenzettingen boven de waterlijn. De stabiliteit van een dijkbekleding boven de stilwaterlijn is onderzocht door deze in de Deltagoot te beproeven. Dit is gedaan voor twee typen steenzettingen: blokken en zuilen, beiden geplaatst op een granulair filter. Tijdens de testen trad verschillende keren schade op. Hieruit is een nieuw stabiliteitscriterium afgeleidt dat minder conservatief is dan de huidige criteria die in STEENTOETS2008 wordt toegepast. Er wordt aanbevolen om dit nieuwe criterium toe te passen in STEENTOETS2008. Deel II: Stabiliteit van steenzettingen onder een horizontale overgangsconstructie Dit onderzoek is zodanig uitgevoerd dat er naast elkaar een testsectie met een overgangsconstructie en een testsectie zonder overgangsconstructie is beproefd. De steenzetting bestond uit basalton van 20 cm dik geplaatst op een filter van circa 10 cm dikte. Tijdens de experimenten is er geen schade opgetreden aan de steenzetting. Dit zou volgens STEENTOETS2008 echter wei het geval moeten zijn. Dit leidt tot de conclusie dat STEENTOETS2008 conservatieve aannames hanteert met betrekking tot de invloed van een overgangsconstructie op de stabiliteit van een steenzetting. Er wordt aanbevolen om STEENTOETS2008 aan te passen met betrekking tot de overgangsconstructies.

Er zijn een aantal wrijvingsproeven uitgevoerd voor verschillende soorten van blokken en belastingsgevallen. De resultaten zijn vergeleken met wrijvingsproeven die in 2005 zijn uitgevoerd met Hydroblocks. De proeven zijn uitgevoerd in juli 2009 (in de hal van de Deltagoot).

Door Rudolph (2005) is een diepgaande analyse van de stabiliteit van basalt in vergelijking tot Basalton gerapporteerd. In de discussies naar aanleiding van dit verslag is duidelijk geworden dat sommige conclusies enige aanvulling behoeven. In deze notitie zijn deze aanvullingen gebundeld

Het onderhavige onderzoek richt zich op het opstellen van een black-box model dat de relatie geen tussen de hydraulische omstandigheden (waterstand, grondwaterstand, golfhoogte en periode) en de eigenschappen van de steenbekleding (taludhelling, toplaagdikte, filterlaag, kleilaagdikte en wellicht de klei-eigenschappen) enerzijds en het al dan niet optreden van het bezwijkmechanisme anderzijds. Dit black-box model moet uiteindelijk bruikbaar worden voor het toetsen van sleenzettingen op het mechanisme afschuiving (grondmechanische instabiliteit) voor dijken met een taludhelling van 1:3 a 1:4. Het onderzoek beperkt zich tot steenzettingen op een kleilaag, met eventueel een filterlaag en/of geotextiel ertussen. Onder de kleilaag bevindt zich het zand van de dijkkern.