· · · Repository Hydraulic Engineering Reports

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.

Onderdeel 1: Normaalkracht Met een numeriek model zijn simulaties uitgevoerd om inzicht te krijgen in de opbouw van de normaalkracht in de zetting, teneinde een keuze te kunnen maken voor de normaalkrachtsopbouw die in de STEENTOETS-berekening moet worden aangenomen. Onderdeel 2 en 3: Formules belasting golffront en golfklap Op grond van de door wl opgestelde schematisaties van de verschillende belastingen, zijn de formules uitgewerkt voor de dwarskracht, momenten in en vervorming van de toplaag die, als er een normaalkracht in de zetting aanwezig is, door klemming moeten worden opgenomen. Onderdeel 4: Dynamische respons constructie Aangezien een berekening met klemming uitgaat van statisch evenwicht, moet een factor in rekening worden gebracht om het dynamisch effect in rekening te brengen. N.B. dit is in afwijking van liet rekenen met een los blok, waarbij in de berekening al rekening is gehouden met de blokbeweging in de tijd. Onderdeel 5: verzwakkingen toplaag Beschrijft hoe rekening te houden met constructieeigenschappen, die de theoretische sterkte van de toplaag kunnen beperken. Aan bod komen o.a. knikken in het talud, overgangsconstructies en overgang in toplaagdikte. Onderdeel 6: Reststerkte De mate waarin klemming in een zetting aanwezig is, is niet homogeen. Dat impliceert dat er altijd een kans is op een los, of zwak geklemd element. Dat maakt dat er ook rekenregel moeten zijn voor een geklemde toplaag die wordt ondermijnd door uitspoeling via het gat van een uit de bekleding geslagen slecht geklemd element.

Dit rapport is een onderdeel van het Onderzoekzoeksprogramma Kennisleemtes Steenbekledingen. Het betreft onderzoek op deelplan 7.3 naar de kennisleemte omtrent de bijdrage van klemming aan de stabiliteit van steenbekledingen onder golfaanval. Er is een mechanicamodel beschikbaar voor de bijdrage van klemming. Dit model gaat uit van de aanwezigheid van normaalkracht in de toplaag. De wrijving van de toplaag over de onderlaag beïnvloedt deze normaalkracht. De normaalkracht is bepalend voor de moment- en dwarskrachtcapaciteit van de toplaag, en daarmee voor de stabiliteit onder waterdrukken die groter zijn dan het effectieve gewicht van de bekleding. Deze fenomenen zijn onderzocht middels laboratoriumproeven. Dit rapport is het meeten analyseverslag van de proeven. Er is een wrijvingsproevenserie uitgevoerd met 37 proefnemingen met intotaal 368 meetwaarden. Het blijkt dat over de grootte en over de beïnvloedende fatoren relevante en statistisch betrouwbare uitspraken kunnen worden gedaan. De gemiddelde wrijving blijkt ca. 0.6. Deze bevinding is in overeenstemming met de literatuur. De lengte van de glijweg, de korrelgrootte, de elementgrootte en de verandering van richting van de beweging blijken van significante invloed. De validatie van het mechanicamodel is uitgevoerd middels trekproeven (49 stuks op een wrijvingsloze bedding en 12 stuks op een bedding van steenslag), waarbij een strook van 1.5 m breedte in breedterichting uniform belast is. In lengterichting is de belasting sinusvormig met variabele lengte. De belasting representeert de druk die onder de bekledingen optreedt bij golfbelasting. Het blijkt dat de trekproefresultaten trendmatig goed overeenkomen met de predicties volgens het model. De kwantitatieve resultaten laten zich verklaren met verfijningen in het model. Het onderzoek biedt een goede basis voor bureaustudie en mogelijk ook voor toekomstige toepassing van een stabiliteitsbijdrage van klemming in ontwerp en toetsing van steenbekledingen.