Door grond horizontaal belaste palen

Abstract

Door grond horizontaal belaste palen komen voornamelijk voor als in een talud van een ophoging op slappe grond palen worden geplaatst, of wanneer een ophoging wordt aangebracht naast reeds geïnstalleerde palen in een fundering. Als gevolg van de ophoging zal de slappe grond verticaal zetten en ook horizontaal verplaatsen. Deze horizontale grondverplaatsing is te verdelen in drie componenten: 1. initiële horizontale verplaatsing 2. horizontale verplaatsing als gevolg van consolidatie 3. horizontale grondverplaatsing als gevolg van kruip. De paal krijgt hierdoor een horizontale belasting, waardoor de paal op dwarskracht en buiging wordt belast. Op dit moment wordt in de praktijk de horizontale grondvervorming, als gevolg van kruip, bepaald uit de verticale kruip. Over de grootte van de horizontale kruip is weinig tot niets bekend, omdat veldmetingen van horizontale vervormingen over ee n langere periode nauwelijks beschikbaar zijn. Vanwege gebrek aan kennis en metingen wordt nu bij de bepaling van afmetingen en voorspanning/wapening van betonnen palen de volledige horizontale grondverplaatsing tijdens de ontwerplevensduur in rekening gebracht. Dit is mogelijk conservatief. Gezien de vele projecten waarbinnen horizontaal belaste palen voorkomen en de onzekerheid die bestaat in de modellering is een onderzoek naar deze problematiek wenselijk. De combinatie van Fugro en GeoDelft gaat als onderdeel van het Delft Clusterprogramma voor droge infrastructuur dit onderwerp onderzoeken. Het onderzoek bestaat onder andere uit een literatuurstudie voor het achterhalen van bestaand onderzoek en reeds bestaande geotechnische modellen op het gebied van horizontaal belaste palen. De relevante metingen worden gebruikt voor een simulatie van de situatie in het EEM programma PLAXIS. Vervolgens wordt een modelproef in de geocentrifuge opgezet om metingen te verrichten aan horizontale grondverplaatsingen. Daarnaast is een veldproef gepland waarbij metingen aan horizontaal belaste palen in situ worden verricht. Dit onderzoek moet meer inzicht geven in de grootte van de horizontale grondverplaatsing bij een maagdelijke ophoging (zonder geïnstalleerde palen), de interactie met de palen en het effect van een paalgroep ten opzichte van een enkele paal. Dit kan leiden tot een optimaler ontwerp van horizontaal belaste palen in tijd en in geld. In dit rapport wordt de eerste fase van het project, de literatuurstudie, gerapporteerd. Deze literatuurstudie is vooruit lopend op de start van Delft Cluster 2 reeds in 2003 uitgevoerd. Een aanvulling heeft plaatsgevonden in 2006. De literatuurstudie heeft zich toegespitst op artikelen met betrekking tot berekeningsmethoden van door grond horizontaal belaste palen ("passive piles") en rapportages met meetdata van veld- en centrifugeproeven.