Kunststoffilters in Kust- en Oeverwerken

K & O

Kunststoffilters i

Kunststoffilters in

Kust- en Oeverwerken

Inhoudsopgave

Voorwoord 3 I Inleiding 4 II Doel en achtergronden van het onderzoek 5

III Kunststoffen 6 IV Oorspronkelijke eigenschappen 9

V Voorbereidingen van het onderzoek 11 VI Selectie van de monsterplaatsen 15 VII Uitvoering van de monsterneming 19 VIII De laboratoriumonderzoeken 23

IX De monsterplaatsen 35 X Resultaten van de laboratoriumonderzoeken 50

XI Samenvatting 74 Literatuur 77 Symbolen 78 Bijlagen 79 Bijlage 1 t/m 21 Situatie en eigenschappen van de

onderzochte oeverbeschermings-constructies

Bijlage 22 t/m 42 Resultaten van het vezeltechnisch en analytisch-chemisch onderzoek Bijlage 43 t/m 70 Resultaten van het het

grond-mechanisch onderzoek

Bijlage 71 t/m 101 Resultaten van het waterloopkundig onderzoek

Beoordelingsfactoren uitklapblad Leden van het Bestuur en de

Technische Commissie 180

Bij de omslagfoto:

Voorwoord

De Nederlandse Vereniging Kust- en Oeverwerken stelt zich ten doel het bevorderen en behartigen van de economische, sociale en technische belangen van haar leden en van de werken op het gebied van kust- en oeverwerken in de ruimste zin. De Vereniging is op 28 december 1954 opgericht en bestaat derhalve bijna 30 jaar.

Het ledental bestaat uit 40 aannemingsbedrijven, die werken uitvoeren op het gebied van kust- en oeverbe-scherming. Zij vormen 90 - 95% van het totale aanne-mersbestand in deze sector.

Voor technische zaken wordt het bestuur van de Vere-niging onder meer geadviseerd door een Technische Commissie.

In 1977 heeft deze commissie aan het bestuur voorge-steld tot standaardisatie van ontwerpen van oeverbe-schermingen te komen. Het doel van dit voorstel was voor verschillende klassen van omgevingsomstandig-heden van oppervlaktewater en bodem, oplossingen voor oeverbeschermingsconstructies te geven die zon-der meer toepasbaar zijn en die ook volledig aanvaard-baar zijn voor opdrachtgevers. In het bijzonder voor de aannemers, die doorgaans bij kleinere werken betrok-ken zijn, achtte men dit onderzoek van groot belang. Bovendien zou normalisering van oplossingen in Nederland tot snellere acceptatie in het buitenland kun-nen leiden. Op grond van deze overweging heeft het bestuur van de Vereniging dan ook besloten dit onder-zoek uit te voeren.

Na diepgaande voorbereidingen werd in 1978 een proe-fonderzoek gestart met als doel het aantonen van de mogelijkheid om, door het nemen en analyseren van monsters uit kunststoffilterconstructies van bestaande oeververdedigingen, te achterhalen hoe deze filters zich gedurende de Jaren van haar bestaan hebben gehouden, met andere woorden, de mate van dichtslib-ben en verouderen aan te tonen en de oorzaken daar-van vast te stellen.

De resultaten van dit proefonderzoek zijn vermeld in het boekwerk 'Kust- en Oeverwerken in praktijk en theorie', uitgegeven in 1979 door en ter gelegenheid van het 25-jarig bestaan van de Vereniging.

Het bestuur van de Vereniging, daartoe gesteund door haar Technische Commissie, achtte het op dat moment gewenst en noodzakelijk, op basis van dit proefonder-zoek een nader diepgaand onderproefonder-zoek op dit terrein te doen verrichten.

Het doel ligt in het verkrijgen van een zo goed mogelijk inzicht in het gedrag van kunststoffilters in oeververde-digingen als functie van de tijd. Dit moet leiden tot een eisenpakket voor eventueel te gebruiken kunststoffen en aan de hand hiervan tot standaardoplossingen van filterconstructies in oeververdedigingen.

Het onderzoek is uitgevoerd onder verantwoordelijk-heid van het bestuur, terwijl de leiding van het gehele project in handen is geweest van de Technische Com-missie.

Financieel is het onderzoek ondersteund door het Ministerie van Economische Zaken, de Stichting Oplei-dings- en Ontwikkelingsfonds voor de Bouwnijverheid, enkele kunststofweefselproducenten, de Vereniging Aannemers Combinatie Kust- en Oeverwerken (ACKO), alsmede door de Nederlandse Vereniging Kust- en Oeverwerken.

Het stemt tot voldoening dat dankzij deze ondersteu-ning het onderzoek kon worden verricht. Het bestuur spreekt dan ook haar dank en waardering uit aan het adres van diegenen, die het onderzoek hebben geleid en uitgevoerd. Zij vertrouwt erop dat het resultaat van het onderzoek de Nederlandse aannemers in de kust-en oeverbescherming in hun specialisme zal onder-steunen.

Inleiding

Hoofdstuk

De toepassing van kunststoffilters in de waterbouw/ heeft de laatste jaren een hoge vlucht genomen. De stormvloedkering in de Oosterschelde met zijn blokken- en filtermat is natuurlijk een sprekend voorbeeld.

Maar ook in minder tot de verbeelding sprekende constructies worden kunststoffilters toegepast. Een eenvoudig kanaal met een breedte van enkele meters, met slechts een functie op het gebied van de waterhuishouding, blijkt een oeverbescher-mingsconstructie te bezitten, waarin een kunststoffilter is toe-gepast. De oevers van een beek blijken, juist beneden-strooms van een stuw, beschermd te worden door een kunst-stoffilter. Tevens zijn kunststoffilters te vinden langs belang-rijke scheepvaartkanalen, rivieren en zeedijken.

De kunststoffilters hebben tot doel de zanddichtheid van de oeverbeschermingsconstructie te verzekeren. Daarnaast moet de waterdoorlatendheid voldoende zijn om geen overdrukken onder de constructie te veroorzaken.

Er zijn in de afgelopen twintig jaren in Nederland veel labora-toriumonderzoeken gedaan naar de eigenschappen en het gedrag van kunststofweefsels, bestemd voor het gebruik als filters in waterbouwkundige constructies.

Nog nooit was op grote schaal onderzoek uitgevoerd naar de eigenschappen en het gedrag van kunststoffilters die al een heel 'leven' achter de rug hadden als onderdeel van een oeverbeschermingsconstructie.

Het onderzoek dat de Nederlandse Vereniging Kust- en Oeverwerken in de periode 1980-1982 heeft opgezet en uitgevoerd, kan dan ook uniek worden genoemd. De conclusies van het kunststoffilteronderzoek luiden: 1. De weefsels, die in het onderzoek aan de orde zijn

geko-men, zijn maximaal 15 jaar oud. Over deze periode is de invloed van de tijd op de fysische eigenschappen van de weefsels gering.

In die gevallen, waarin de eigenschappen wel in belang-rijke mate in ongunstige zin zijn beïnvloed, moet dit gewe-ten worden aan buigewe-tengewone belastingen, waaraan de weefsels bij het aanbrengen en tijdens de expositie zijn blootgesteld.

2. De vezeltechnische en chemische eigenschappen van de weefsels worden niet beïnvloed door de plaats waar (posi-tie ten opzichte van waterpeil), en de omstandigheden waaronder (aquatisch milieu, hydraulische omstandighe-den) de weefsels gelegen hebben.

Wel is gebleken dat ijzerverbindingen de levensduur van polypropeenweefsels bekorten.

3. Afname van de waterdoorlatendheid van de weefsels ten gevolge van dichtslibben en dichtslaan is in de meeste gevallen geconstateerd, echter niet zodanig dat dit veront-rustend is.

Dichtslibben vindt niet plaats bij een open bekleding en golfwerking.

IJzerverblndingen hebben een aanzienlijke vervuiling van de weefsels tot gevolg, en kunnen, wanneer zich wellen gaan vormen, tot falen van de constructie lelden. 4. Veranderingen ln de samenstelling van de ondergrond

vinden voornamelijk plaats in een dun laagje (dikte ca. 5 mm.) direct onder het filter. Het verloop van de latendheid van dit laagje en het verloop van de waterdoor-latendheid van de onderliggende grond zijn niet direct van elkaar afhankelijk. Het gedrag van het bovenste laagje grond wordt bepaald door het kunststoffilter.

5. De weefsels, die ln het onderzoek aan de orde zijn geko-men, zijn afkomstig van oeverbeschermingsconstructies langs rivieren en scheepvaartkanalen. Voor de daar heer-sende omstandigheden geldt dat de fllterconstructles meer open, ln leder geval in de orde van een factor 2, ontworpen kunnen worden dan aanbevolen Is volgens de zanddlcht-heldselsen, die middels laboratoriumproeven door Ogink zijn opgesteld.

De met het onderzoek verkregen nieuwe inzichten zullen toegepast worden in een door de Nederlandse Vereniging Kust- en Oeverwerken uit te geven Handboek, waarin normen en eisen ten aanzien van oeverbeschermingsconstructies zullen worden vastgelegd.

Dit boekwerk bevat het verslag van het kunststoffilter-onderzoek. Zowel de voorgeschiedenis, als de uitvoering en de resultaten van het onderzoek komen aan de orde. Het kunststoffilteronderzoek werd door het bestuur van de Nederlandse Vereniging Kust- en Oeverwerken, namens de Vereniging, opgedragen aan haar Technische Commissie. Uit de Technische Commissie werd een werkgroep gevormd, de Kerngroep, belast met de directe begeleiding van de project-leider. De Kerngroep bestond uit de volgende 5 personen, afkomstig uit verschillende 'werelden'; prof.dr.ir. E.W. Bijker (wetenschap), ing. T. ten Bruggencate (bestuur K & O), Ir. A.G.M. Groothulzen (aannemers), ing. K.A.G. Mouw (overheid), ing. H.A.M. Wlchern (kunststoffenleveranciers). Bij de monsterneming is de projectleider ter zijde gestaan door G. de Keijzer (1980) en E. Hakkenes (1981).

Medewerkers van het Laboratorium voor Grondmechanica verzorgden de apparatuur tijdens de monsterneming. De laboratoriumonderzoeken zijn uitgevoerd door medewer-kers van het Vezelinstituut TNO, het Kunststoffen en Rubber Instituut TNO, het Laboratorium voor Grondmechanica en het Waterloopkundig Laboratorium. De resultaten van het onder-zoek, uitgevoerd bij het Vezelinstituut TNO, zijn van commen-taar voorzien door prof.lr. K. van Harten en Ir. A.H.J. Nljhof (Vakgroep Vezeltechniek, Afdeling der Werktuigbouwkunde, T.H. Delft).

Op verzoek van de Technische Commissie is bij de aanvang van het onderzoek een inventarisatie van mogelijke monster-plaatsen gemaakt door A. Voorberg.

De secretariaatswerkzaamheden zijn uitgevoerd door mevr. Y. Bossche en mevr. J. Groen. Het tekenwerk is verricht door medewerkers van Aannemers Combinatie Zinkwerken. Het rapport is samengesteld door de projectleider, Ir. R. Veldhuijzen van Zanten.

Doel en achtergronden

van het onderzoek

Het kunststoffilteronderzoek van de Nederlandse Vereniging Kust- en Oeverwerken heeft een voorgeschiedenis van onge-veer 10 jaar.

De Technische Commissie, die door de Vereniging met het onderzoek is belast, Is ln het begin van de 70-er jaren begon-nen met een studie Inzake oeververdedigingen. Men wilde hierbij komen tot standaardontwerpen van oeververdedlgln-gen voor verschillende omstandigheden. Zonder dat zij kost-baar onderzoek zouden moeten doen, zouden dan ook kleine aannemers kunnen inschrijven op werken op het gebied van zink- en oeverwerken, waarbij voorstellen van alternatieve constructies worden gevraagd of waarbij de constructie bin-nen de specificatie van de eisen aan de aannemer wordt overgelaten.

Rijkswaterstaat, Gemeentewerken Rotterdam en het Water-loopkundig Laboratorium hadden door onderzoek op dit gebied al kennis vergaard en werden bij het werk van de Technische Commissie betrokken. In het kader van dit onder-zoek werden in 1974 proeven langs het Hartelkanaal verricht, waarbij de drukvoortplanting onder een steenbestortlng gemeten werd.

Naast veel antwoorden leverde het onderzoek ook veel vra-gen op. Verder onderzoek zou zich moeten richten op ver-schillende soorten ondergrond, verver-schillende soorten belas-ting, en eisen voor filters wat betreft zanddichtheid en water-doorlatendheid.

Door de Technische Commissie werden twee sub-commis-sies geïnstalleerd, die zich gingen bezighouden met stan-daardconstructies, namelijk één voor geheel of gedeeltelijk bitumineuze constructies en één voor niet-bltumlneuze con-structies.

Van beide sub-commissies verscheen in 1977 een Intern rap-port met een aantal standaardconstructies. In een groot aan-tal hiervan werd als fllterconstructle een kunststoffllter toege-past.

Hoofdstuk

Het werk van de Technische Commissie bevond zich in deze fase toen er in Parijs (april 1977) een kunststoffenconferentie gehouden werd, waar ook het onderwerp 'kunststoffen als filterconstructie in de waterbouw' aan de orde kwam. Dit ondenwerp werd slechts summier behandeld, lacunes ten aanzien van kennis en ervaring kwamen aan het licht.

Op een vergadering van de Technische Commissie in juni 1977 werd de brug tussen deze twee gebeurtenissen geslagen. Er werd een werkgroep Ingesteld met de opdracht, richtlijnen op te stellen voor een onderzoek naar het praktijkgedrag van kunststoffllters als functie van de tijd. De werkgroep kwam in het najaar van 1977 met het voorstel eerst een beperkt onder-zoek te doen, dat de noodzaak zou kunnen aantonen en de basis zou vormen voor een meer uitgebreid onderzoek. Met het besluit dit proefonderzoek uit te voeren, was de geboorte van het kunststoffilteronderzoek een feit.

Het doel van het kunststoffilteronderzoek werd als volgt gefor-muleerd:

Inzicht verkrijgen in het gedrag van kunststoffilters in oever-verdedigingen als functie van de tijd.

Het gedrag van kunststoffilters als functie van de tijd wordt bepaald door de mate van verouderen, dichtslibben en dicht-slaan van het weefsel.

In combinatie met resultaten van vorige en nog lopende onderzoeken zou het kunststoffilteronderzoek moeten lelden tot eisen en normen die aan kunststoffilters gesteld moeten worden, terwijl daarnaast ontwerpnormen ontstaan voor filter-constructies in de waterbouw, als aanvulling op experimenteel bepaalde ontwerpcriteria.

Kunststoffen

1. Inleiding

De filters, die in het onderzoek aan de orde zijn gekomen, zijn opgebouwd uit kunststoffen. Dit in tegenstelling tot granulaire filters, die uit korrelige materialen bestaan. De functie van beide typen filters is dezelfde: water doorlaten, deeltjes uit de ondergrond vasthouden. In dit hoofdstuk wordt in het kort ingegaan op granulaire filters, waarna de 'levensloop' van een kunststoffilter - van grondstof tot weefsel - onder de loep wordt genomen.

De verschillende vormen en verschillende vezelvormen, met hun specifieke eigenschappen, worden vermeld.

2. Granulaire filters

Granulaire filters, opgebouwd uit korrelige materialen, kunnen uit één of meer lagen bestaan.

Wanneer het filter uit één laag bestaat, heeft het materiaal, waaruit deze laag is opgebouwd, ongeveer dezelfde eigen-schappen. Bij het voorkomen van meer lagen is er een zekere opbouw aanwezig: van fijn (onder) naar grover materiaal (boven). Elke laag moet dan het materiaal uit de onderlig-gende laag vasthouden. De onderste laag houdt dus de ondergrond vast. De bovenste laag heeft tevens de functie weerstand te bieden tegen aanvallen door golven en stroom. Granulaire filters hebben als nadeel dat ze, vooral bij meer-dere lagen, materiaal- en arbeidsintensief zijn. Daarentegen hebben zij als voordeel dat een grote vrijheid aanwezig is bij de samenstelling van de diverse lagen, waardoor aan prac-tisch elke wens en eis tegemoet gekomen kan worden.

3. Kunststoffen

3.1. Grondstoffen

Een kunststof, of om de meer vaktechnische naam te gebrui-ken, een polymeer, Is een stof die bestaat uit lange ketens, macro-moleculen, die weer opgebouwd zijn uit een groot aantal (gelijkvormige) eenheden.

Die lange ketens zijn kenmerkend voor het materiaal. Een ander kenmerk is dat een kunststof een synthetisch materiaal is, dat wil zeggen een produkt opgebouwd met behulp van chemische processen. Een kunststof Is dus geen natuurpro-dukt, maar een uit de chemische industrie afkomstig produkt. Een derde kenmerk is dat de kunststof, ergens op weg van grondstof naar eindprodukt, een plastische vormgeving on-dergaat.

De grondstof van een kunststof kan van drieërlei herkomst zijn, namelijk van vlvochemlsche, carbochemlsche of van petrochemische origine. Cellose (uit hout) en caseïne (uit melk) fungeren als vlvochemische grondstoffen.

Het grootste deel van de grondstoffen komt uit de carboche-mlsche (o.a. de nylongrondstof caprolactam) en petrochemi-sche Industrie. Over deze laatste industrie het volgende: Een olieraffinaderij bereidt in haar kraakinstallaties enorme hoeveelheden kraakgassen. Uit deze kraakgassen worden tientallen chemische produkten vervaardigd, die tot of in kunststoffen verwerkt worden. Etheen en propeen, grondstof voor de macromoleculaire produkten polyetheen en polypro-peen, zijn uit deze groep afkomstig.

3.2. Opbouw

De aaneenschakeling van eenheden (monomeren) tot macro-moleculen kan op drie verschillende manleren plaatsvinden: vla polymerisatie, polycondensatle of polyadditle.

Bij polymerisatie worden de afzonderlijke monomeermolecu-len eenvoudig aaneen geregen tot macro-molecumonomeermolecu-len. Het is ook mogelijk dat twee (of meer) monomeren van verschil-lende type samen polymerlseren.

Als voorbeeld kan genoemd worden de polymerisatie van het gas etheen HgC = GH2. De dubbele band gaat open en de moleculen C2H4 kunnen gekoppeld worden tot het polymeer, de vaste stof polyetheen:

— C H 2 — C H 2 ~ C H 2 ~ C H 2 ~

Ook propeen CsHg kan op deze wijze polymerlseren tot poly-propeen:

"CH.CHs—CH2~CH.CH3—CH2~

Polymerisatles zijn exotherme kettingreacties die op gang worden gebracht door energie-impulsen. Hierbij kan gedacht worden aan verwarming, maar ook aan het toevoegen van bepaalde chemische verbindingen, die dan zelf in de vorming van macro-moleculen worden opgenomen.

Bij polycondensatle vindt de reactie van de monomeren plaats, terwijl er een stof, meestal water, wordt afgesplitst. De technische uitvoering van polycondensatle Is niet zo een-voudig als van polymerisatie, ze vereist namelijk hogere tem-peraturen (boven 200°C) en langere reactietijden (1 a 2 dagen). Polyamiden (nylons) komen tot stand vla polycondensatle. Polyaddlttle Is de aaneenschakeling van monomeermolecu-len, waarbij tijdens de reactie binnen het macromolecuul atomen overspringen van het ene aanknopingspunt naar het andere.

Macro-moleculaire materialen kunnen verdeeld worden ln natuurlijke (bijv. hout, katoen, wol) en Industriële materialen. Deze laatste groep wordt onderverdeeld in thermoplasten, thermoharders en synthetische rubbers. Thermoplasten (waaronder polyetheen, polypropeen en polyamide) worden gekenmerkt door de fysische eigenschap dat ze bij verwar-ming boven een bepaald temperatuurnlveau vera/eklngs- en smeltverschljnselen vertonen. Thermoharders vertonen dit verschijnsel niet, maar ontleden bij hogere tenperaturen door gehele of gedeeltelijke afbraak van de macro-moleculen. Syn-thetische rubbers hebben structurele en technologische ver-schillen met de beide andere materlaalgroepen.

3.3. Garens

De garens, benodigd voor het weven, worden verkregen door de polymeren in vloeibare toestand door een plaat met één of meer uitstroomopeningen (de 'spinplaat') te persen. Na het uittreden vormen zich na afkoeling de 'spindraden'. Wanneer de spinplaat één uitstroomopening heeft, ontstaat een monofilament (draden met een dikte van 0,1 tot 0,5 mm). Heeft de spinplaat meer openingen, dan ontstaat een garen dat uit meer dan één draad bestaat: multifilamentgaren. Indien de spinplaat een spleetvormige opening bezit dan verkrijgt men een folie die tot bandjes versneden kan worden. Een filamentenbundel kan men versnijden tot vezels van bijvoorbeeld 3 of 6 cm lengte en deze op dezelfde wijze verspinnen tot garen als katoen of wol. Er ontstaat dan een vezelgaren.

Een getwijnd garen bestaat uit een in elkaar gedraaid multifi-lamentgaren of uit in elkaar gedraaide enkelvoudige garens. Twijnen heeft als voordeel dat het garen compacter wordt. De vezels, waaruit het garen is opgebouwd, treden bij het weef-proces meer als eenheid op.

Daartegenover staat dat de treksterkte van het garen afneemt door het te twijnen, omdat de vezels niet meer evenwijdig aan de trekrichting liggen.

Voor het aangeven van de llneïeke massa van garens, de massa per eenheid van lengte, waren ln het verleden vele systemen ln gebruik. Voor kunststofweefsels werd onder andere gebruikt een uit de natuurzijde-industrie afkomstige maat, de 'denier'.

Een denier komt overeen met de massa in g van 9.000 m van het garen. Tegenwoordig wordt deze llneïeke massa uitge-drukt in tex; aangevend hoeveel de massa in g bedraagt van 1.000 m van het garen.

Treksterkte en rek bij breuk van een filamentgaren worden bepaald door de aard van het materiaal, de dikte van het garen en de bewerking(en) die het garen heeft ondergaan. De treksterkte van de gesponnen draad wordt verhoogd door de draad te 'verstrekken'. Dit heeft tot gevolg dat de rek bij breuk wordt verminderd. De draad wordt hierbij blijvend tot 3 a 10 maal zijn oorspronkelijke lengte uitgerekt. Hierdoor wordt een grotere oriëntatie van de moleculenketens verkregen. De slagsterkte van polypropeen bij lage temperaturen kan worden verhoogd door bij het polymerlseren een kleine hoe-veelheid etheen toe te voegen aan het propeen. Tevens heeft dat een betere weef baarheid tot gevolg.

De soepelheid van de draad is afhankelijk van de aard van het polymeer, alsmede van de aard (monofilament, bandje) en

dikte van de draad.

Multifilamentgaren is daarbij soepeler dan een monofilament van gelijke sterkte en dikte van de draad.

Polypropeen, polyetheen en polyamide zijn zeer goed bestand tegen de Inwerking van chemicaliën.

Macro-moleculaire materialen kunnen echter worden afgebro-ken door ultraviolette straling. Bescherming tegen deze aan-tasting kan op twee manleren gegeven worden. Bij één methode wordt de indringdiepte van de straling beperkt door pigment (bijv. roet) in het materiaal te verwerken. Daarnaast kunnen hulpstoffen aan het materiaal worden toegevoegd, die makkelijker en dus eerder worden aangetast door de straling dan het polymeer.

Deze hulpstoffen kunnen tevens de volgende functies hebben:

- 'opstarten' van het polymerlsatieproces (Initiator); - de verwerking van een noodzakelijke stof (bijv. roet ln

polypropeen) mogelijk maken; - een bepaalde eigenschap versterken.

Voor het gebruik in de waterbouw heeft polyetheen van zichzelf al voldoende kwaliteit. In dit materiaal wordt hoog-stens de initiator ionol aangetroffen.

Daarentegen kan polypropeen diverse hulpstoffen bevatten, niet alleen een Initiator, maar ook hulpstoffen die een functie hebben tijdens de verdere levensloop van het materiaal. In onderstaande tabel 1 zijn enige fysische en mechanische eigenschappen van de drie in het onderzoek betrokken poly-meren opgenomen.

Tabel 1 E i g e n s c h a p p e n van polymeren

Poly- Poly-

Poly-amide etheen propeen

Smeltpunt (°C) 215 125-130 170

Volumieke massa (kg/m^) 1140 950-960 900-910

Sterkte (N/mm^) 500-690 210-590 240-620

Rek bij breuk (%) 17-45 10-45 20-100

Specifieke sterke (N/tex) 0,44-0,60 0,22-0,62 0,26-0,69

3.4 Weefsels

Een weefsel bestaat uit twee elkaar loodrecht kruisende garensystemen, de ketting en de Inslag. Deze systemen kunnen volgens velerlei vormen voorkomen. Het eenvoudig-ste syeenvoudig-steem is de effen binding, waarbij de ketting- en inslag-garens beurtelings over en onder een garen van het andere systeem door gaan. Onderstaande figuur 1 geeft enkele voor-beelden van bindingen.

Effen binding Een keper binding Inslag Half panama binding Panama binding

Gearceerd: Ketting boven Ketting

De vezelconstructies kunnen voor het gebruik als kunststoffil-ter in een aantal vormen voorkomen: gazen, bandjesweef-sels, matten, doeken en vliezen.

Gazen zijn geweven uit monofilamenten.

Het weefsel heeft een regelmatig patroon, de opening per oppervlakte-eenheid is relatief groot. In het onderzoek zijn diverse kwaliteiten polyetheengazen betrokken.

Bandjesweefsels zijn geweven uit foliebandjes.

De bandjes liggen vlak in het weefsel en dicht tegen elkaar aan, hetgeen een gering percentage opening per oppervlakte-eenheid inhoudt. Bandjesweefsels, meestal vervaardigd uit polypropeen, zijn in het onderzoek aan de orde gekomen. Eén maal is een polyetheenbandjesweefsel aangetroffen.

Matten zijn geweven uit splitfilmgarens, vervaardigd uit ver-strekte en eventueel getordeerde film. Een vezelachtige struc-tuur kan bereikt worden door het materiaal te fibrilleren. Doeken zijn geweven uit al dan niet getwijnde multifilament-garens. De draden liggen dicht tegen elkaar aan. Twee kwali-teiten polyamide (nylon) doek komen in het onderzoek aan de orde.

Vliezen zijn geen weefsels, maar bestaan uit lange of korte vezels die al of niet met een bindmiddel onderling samenhan-gen. In het onderzoek zijn van vliezen geen monsters ge-nomen.

Ten opzichte van granulaire filters hebben kunststoffilters als voordeel dat er door de samenhang krachten in het vlak van het filter kunnen worden opgenomen.

Een tweede voordeel betreft de dikte van het kunststoffilter, die aanzienlijk geringer kan zijn dan die van een (uit meerdere lagen bestaand) granulair filter.

Men kan zich voorstellen dat naast de aard van het polymeer en de aard (monofilament, multifilament, bandje) en zwaarte van de garens, ook de wijze waarop de garens zijn verweven, bepalend is voor de dichtheid, schuifvastheld, sterkte en rek van het weefsel. De dichtheid van het weefsel is bepalend voor de waterdoorlatendheid en zanddichtheid van het weefsel.

Een keperbinding heeft een wat minder vast vlechtwerk dan een effenbinding, maar kan wat meer draden per oppervlakte eenheid bevatten en is dan wat dichter geweven.

Een ongetwijnd garen kan zich beter uitspreiden in het weef-sel dan een getwijnd garen en geeft dus eveneens een dichter weefsel.

de homogeniteit van het weefsel. Er is een zekere variatie in texwaarde en dikte over de lengte van een garen.

Een weefsel is nog gecompliceerder dan een garen. Het ene garen ligt strakker in het weefsel dan het andere, de garens kruisen elkaar op plaatsen waar de ene net wat dikker dan de andere is, enz. Er is daarom altijd sprake van een zekere variatie in de sterke van een weefsel.

Hetzelfde geldt voor de variatie in de rek van een weefsel. Daarnaast wordt de mate van rek bepaald door de wijze van binding. Wanneer een garen meer inweving heeft, dan zal dat ook meer rek opleveren. Een voorbeeld hiervan is een weef-sel met een effen binding dat meer rek geeft dan bijvoorbeeld een weefsel met keperbinding.

3.5 Vormgeving

De weefsels kunnen voorzien zijn van lussen, buidels of herkenningsdraden. Lussen worden in de kettingrichting aan-gebracht ten behoeve van de bevestiging van wiepen. Om een bepaalde afstand (bijv. 0,5 m) kruisen de inslagga-rens de gainslagga-rens, waaruit de lussen zijn opgebouwd, niet. Buidels worden op het doek aangebracht om het afglijden van steen over het talud tegen te gaan. Daartoe worden vóór het storten van het steen de buidels gevuld met steen, zodat een soort ribbels, evenwijdig aan de waterlijn, ontstaan.

De weefsels kunnen, afhankelijk van het weefgetouw, varië-ren in breedte. Breedtes tot maximaal 10 meter zijn mogelijk. Door de weefsels aan elkaar te naaien kan de breedte opge-voerd worden.

Nadere informatie over de in dit hoofdstuk behandelde onder-werpen kan gevonden worden in:

- Stand van zaken bij het onderzoek naar granulaire filters. Waterloopkundig Laboratorium, Laboratorium voor Grond-mechanica [1]

- Schouten en Van der Vegt, Plastics [2]

- Kust- en Oeverwerken in Praktijk en Theorie, hoofdstuk IV en V [3 en 4]

>

45-.mm

Een monofilament heeft een hogere buigstijfheid dan multifila-mentgaren. Een monofilament 'golft' dus wat moeilijker en geeft daardoor een meer open weefsel.

Het weven van bandjesweefsels levert zeer dichte weefsels op. Wanneer met relatief grote maaswijdte wordt geweven, ontstaan weefsels waarvan de draden gemakkelijker worden verschoven. De schuifvastheld van wijdmazige weefsels kan worden verhoogd door ketting en inslag op de plaats waar zij elkaar kruisen enigszins met elkaar te doen versmelten. De sterkte van een weefsel wordt bepaald door de vezelmate-riaalsterkte en door de hoeveelheid materiaal, die in het

Oorspronkelijke eigenschappen

Hoofdstuk Eén van de conclusies van het in februari 1978 uitgevoerde

proefonderzoek luidde: Het heeft geen zin op een bepaalde plaats monsters te nemen als van het aanwezige weefsel de oorspronkelijke eigenschappen niet bekend zijn, of niet met zekerheid te achterhalen zijn.

De laboratoriumonderzoeken, die uitgevoerd zijn op de bij het proefonderzoek naar boven gekomen weefsels, leverden Inte-ressante resultaten op. Wanneer de oorspronkelijke eigen-schappen bekend zouden zijn geweest, zou de oogst nog rijker zijn geweest.

Bij het vaststellen van de lokaties, waar in 1980 monsters genomen zouden worden (zie hoofdstuk VI), is hiermee reke-ning gehouden. Op de geselecteerde monsterplaatsen zijn weefsels van bekende kwaliteit toegepast. Ook de leveran-ciers zijn bekend, zodat het achterhalen van de oorspronke-lijke eigenschappen mogelijk moet zijn.

In de praktijk is echter gebleken dat het van te voren bekend zijn met de kwaliteit van het weefsel nog geen garantie geeft dat de oorspronkelijke eigenschappen van het toegepaste weefsel ook inderdaad achterhaald kunnen worden. Daar zijn verschillende oorzaken voor aan te wijzen: 1) Op de monsterplaats blijkt een andere kwaliteit weefsel

aanwezig te zijn dan zou moeten volgens de verkregen gegevens. Deze gegevens zijn vaak afkomstig uit het bestek. Bij de aanleg van de constructie kan hiervan afgeweken zijn. Er is dan veelal een kwaliteit toegepast met eigenschappen die een zekere overeenkomst verto-nen met de eigenschappen van het vereiste weefsel. Het toepassen van een ander weefsel dan ln het bestek voor-geschreven, Is dan veelal een kwestie van prijs geweest. Daar komt bij, dat in de begintijd van de toepassing van kunststofweefsels de eisen waaraan deze moesten vol-doen nog niet streng geformuleerd waren. Dit maakte indertijd voor de constructie weinig of geen verschil, nu voor het kunststoffilteronderzoek wel: Er komt een weefsel aan de oppervlakte, dat niet overeenkomt met datgene wat men verwacht aan te treffen.

Dit geval heeft zich voorgedaan op de monsterplaatsen 3, 4 en 9. Op de lokatle Noordzeekanaal bij Buitenhuizen (monsterplaatsen 3 en 4) zou moeten liggen een poly-amidedoek, kwaliteit Nlcolon 66212. Bij de monsterneming kwam een polypropeenbandjesweefsel naar boven, dat waarschijnlijk afkomstig Is van de Zakkencentrale B.V. Indien dit inderdaad het geval is, dan zijn de oorspronke-lijke eigenschappen bekend (zie bijlage 23). Echter, het aantal draden per 10 cm, de lineïeke en de areïeke massa wijken nogal af van de waarden van het opgegraven weefsel.

Op de beide lokaties aan het Wilhelmlnakanaal (monster-plaatsen 9 en 10) zou een polyetheengaas, kwaliteit Nlco-lon 66339 toegepast moeten zijn. Voor monsterplaats 10 klopt dat, voor monsterplaats 9 niet.

De eigenschappen van de belde monsters komen redelijk overeen wat betreft de llneïeke en areïeke massa, de sterkte en rek bij breuk. Het aantal draden per 10 cm verschilt aanzienlijk (zie bijlagen 26 en 27).

Aangenomen mag worden dat ook hier een kwaliteit is toegepast, die qua eigenschappen overeenkomt met de in het bestek gestelde eisen.

2) Op enkele monsterplaatsen worden twee kwaliteiten weef-sel aangetroffen. De oorzaak daarvan zal dezelfde zijn als hilerboven genoemd: Naast het vereiste weefsel, Is

toege-n Polypropeenbandjesweefsel onder azobémat, toegepast langs het Noordzeekanaal bij Buitenhuizen

past een weefsel met eigenschappen die een zekere overeenkomst vertonen met de eigenschappen van het eerstgenoemde weefsel.

De beide kwaliteiten, die op de monsterplaatsen 1 en 2 zijn aangetroffen, hebben ongeveer dezelfde areïeke massa en gemiddelde sterkte.

Het aantal draden per 10 cm en de llneïeke massa ver-schillen echter (zie bijlage 22).

Slechts de oorspronkelijke eigenschappen van het met 'B' gecodeerde weefsel zijn achterhaald.

De op monsterplaats 18 aangetroffen kwaliteiten polypro-peen- (gecodeerd 'A') en polyetheen (gecodeerd 'B/C') bandjesweefsel komen alleen overeen wat betreft de areïeke massa (bijlage 31). Het polypropeenweefsel Is geleverd door Nlcolon B.V., maar daar niet geweven (kwa-liteit 66398). De oorspronkelijke eigenschappen zijn niet bekend. De herkomst van het polyetheenweefsel is onbe-kend.

Een dergelijk geval doet zich voor op de monsterplaatsen 30 en 3 1 : Aan de Maas bij Heusden en Bernse Veer is een polypropeenmat toegepast, waarvan de areïeke massa (oorspronkelijke gegevens) 820 g/m^ zou moeten bedra-gen. Voor monsterplaats 30 klopt dit, het onderzoek levert een areïeke massa van 839 g/m^ op, de mat van monster-plaats 31 heeft echter een areïeke massa van 995 g/m^ (bijlage 41).

3) Een complicatie die zich bij een aantal weefsels voordeed, was het wijzigen van de eigenschappen van een bepaalde kwaliteit ln de loop der jaren.

Van de polyamldekwalitelt Nlcolon 66212 zijn op 4 plaat-sen monsters genomen: de monsterplaatplaat-sen 23 (aanleg 1975), 25 en 27 (aanleg beiden in 1966, zelfde kwaliteit) en 28 (aanleg 1969). Het gebruik van garens met andere eigenschappen en van (mogelijk) een ander weefgetouw, heeft geleid tot geheel andere oorspronkelijke eigenschap-pen van de weefsels voor de drie kwaliteiten. Er kan dus niet gesproken worden over 'de' oorspronkelijke eigen-schappen van de kwaliteit Nlcolon 66212.

28 toegepaste weefsel. De aanleg van de oeverbescher-mingsconstructle heeft plaatsgevonden in 1969.

Gevonden zijn de eigenschappen van een kwaliteit uit 1970 (zie bijlage 39). Bij vergelijken hiervan met de onderzoek-resultaten blijkt dat de oorspronkelijke eigenschappen niet van toepassing zijn op het weefsel van monsterplaats 28. Andere kwaliteiten met eenzelfde nummer betreffen de monsterplaatsen:

5 en 6 (aanleg 1977) en 11 en 12 (aanleg 1972): Nicolon 66373;

20 (aanleg 1967) en 22 (aanleg 1975): Nicolon 66186.

Tabel 2 Oorspronkelijke e i g e n s c h a p p e n

Monster- Weefsel Leverancier Kwaliteit Draden per Lineïeke Inweving Areïeke Gemiddelde Rek bij

plaats 10 cm massa massa sterkte breuk

1A/C,2A PP bandjes 1 B,2B PP bandjes Zakkencen-trale B.V. 156a-60c X X X X X 3 PP bandjes (Zakkencen-trale B.V.) (X) (X) (X) (X) (X) 4 PP bandjes (Zakkencen-trale B.V.) (X) (X) (X) (X) (X) 5/6 PE gaas Nicolon B.V. 66373 X X X X X X 7/8 PE gaas Nicolon B.V. 66382 X (X) X X 9 PE gaas 10 PE gaas Nicolon B.V. 66339 X X X X X X 11/12 PE gaas Nicolon B.V. 66373 X X X X X X 13/14 PP bandjes Gouderak B.V. 15/16/17 PP bandjes Gouderak B.V. Xi

18A PP bandjes Nicolon B.V. 66398

18 B/C PE bandjes 19 PP bandjes Gouderak B.V. X X 20 PA doek Nicolon B.V. 66186 X X X X X X 21 PE gaas Nicolon B.V. 66301 X X X X X X 22 PA doek Nicolon B.V. 66186 X X X X X X 23 PA doek Nicolon B.V. 66212 X X X X X X 24 PP bandjes Gouderak B.V. X X X X 25/27 PA doek Nicolon B.V. 66212 X X X X X X 26 PE gaas Nicolon B.V. 66336 X X X X X X 28 PA doek Nicolon B.V. 66212 (X) (X) (X) (X) (X) 29 PP mat (Zakkencen-trale B.V.) 30 PP mat Robusta X X X X X 31 PP mat (Robusta) X (X) (X) X X 32/33 PP bandjes Gouderak B.V. (X) (X) (X) (X) (X) X = bekend PP = polypropeen (X) = niet met zekerheid bekend PE = polyetheen Xi = bekend voor de inslaggarens PA = polyamide

Van een aantal weefsels bleek het niet mogelijk te zijn de oorspronkelijke eigenschappen te vinden. In deze gevallen ontbrak het de leverancier aan gegevens.

In tabel 2 is aangegeven welke oorspronkelijke eigenschap-pen van de weefsels gevonden zijn.

Hierbij moet bedacht worden dat de oorspronkelijke eigen-schappen meestal met geheel andere apparatuur bepaald zijn dan de eigenschappen van de monsters.

Voorbereidingen van het onderzoek

Hoofdstuk

V

1. Inleiding

Nadat tot het proefonderzoek besloten was, werden In febru-ari 1978 op twee lokaties monsters genomen, namelijk uit een talud aan de Oude Maas ter hoogte van de Botlekbrug (oost-oever) en uit een talud aan de Beneluxhaven, ± 200 m uit de hoek van het Calandkanaal (oostoever).

Een uitvoerige beschrijving van het proefonderzoek wordt gegeven in 'Kust- en Oeverwerken in Praktijk en Theorie', uitgegeven ter gelegenheid van het 25-jarlg bestaan van K & O in maart 1978 [5].

Het proefonderzoek dat een bevestigend antwoord gaf op de vraag of het mogelijk was iets te zeggen over het verouderen, dichtslibben en dichtslaan van een kunststoffilter, leidde tot de conclusie dat om tot meer eenduidigheid te komen verder en uitgebreider onderzoek noodzakelijk was.

Na bovengenoemd jubileum is de Technische Commissie zich dan ook continu gaan bezighouden met de voorbereidin-gen van het onderzoek. Er werden plannen gemaakt, bespre-kingen met onderzoekinstellingen gevoerd, een aantal mon-sterplaatsen werd geselecteerd, financiële bronnen werden aangeboord en uit de Technische Commissie werd een Kern-groep gevormd, die belast was met de dagelijkse leiding van het onderzoek. In mei 1980 begonnen de projectleider en de assistent-projectleider hun werk en kon het kunststoffilteron-derzoek van start gaan.

3. De opzet van het onderzoek

In het rapport worden de begrippen 'lokatle' en 'monster-plaats' gebruikt. Het is van belang deze begrippen goed uit elkaar te houden.

Een lokatle is een gedeelte van een rivier of kanaal met de bijbehorende oever, dat in het onderzoek betrokken wordt. Een monsterplaats is een gedeelte van een lokatle, n.l. dat stukje van de oeverbeschermingsconstructie, waar de mon-sters genomen worden. Hierbij kan onderscheid gemaakt worden tussen:

- scheiding water en wind, dat wil zeggen zo dicht mogelijk bij of net boven de waterlijn;

- boven water, dat wil zeggen enkele meters vanaf de water-lijn.

4. Het aantal te nemen monsters

In de praktijk komt een groot aantal varianten op filtercon-structies voor. Deze varianten zijn combinaties van de vol-gende mogelijkheden:

het type filter a. gaas

b. bandjesweefsel c. mat

d. doek e. vlies

2. Financiële basis voor liet onderzoek

Het grote aantal monsters, dat genomen dient te worden (zie onder 4), vereist natuurlijk de nodige financiële middelen. In 'Kust- en Oeverwerken in Praktijk en Theorie'[5] werd dan ook reeds gesteld dat het zinvol is zich in eerste instantie af te vragen wie er belang hebben bij een dergelijk onderzoek en wat die belangen dan wel zijn. De overheid, onderzoekinstitu-ten, de industrie en de aannemerij doen nieuwe kennis op van de materie waarmee zij werken. Normen en eisen worden vastgelegd, dubbel onderzoek wordt voorkomen en de con-currentiepositie wordt versterkt.

Het onderzoek wordt gefinanciëerd door het Ministerie van Economische Zaken, de Stichting Opleidings- en Ontwikke-lingsfonds v o o r d e Bouwnijverheid, de kunststoffenfabrikan-ten en de aannemers uit de sector Kust- en Oevenwerken.

Lokatie Noordzeekanaal bij Buitenhuizen, met zowel een monster-plaats boven water (rechts, gestoken grondmonsters zichtbaar) als een monsterplaats op de scheiding van wateren wind (links, reac-tieconstructie wordt opgesteld

het type kunststof a. polypropeen b. polyetheen c. polyamide d. polyester

de bodemeigenschappen a. fijne deeltjes D50 < 50|a

b. middelmatige deeltjes 50 |a < D50 < 150)J c. grove deeltjes D50 > 1 SOp

de plaats van het filter a. onderwater b. bovenwater

c. op de scheiding van water en wind de waterkwaliteit

a. zoet, schoon b. zout, schoon c. zoet, vervuild d. zout, vervuild

de stromingstoestand bulten de oeververdediging (uitwendige hydraulische omstandigheden) a. normaal

b. ruw

(zie voor deze klassifikatie volgende bladzijde) de stromingstoestand binnen de oeververdediging (inwendige hydraulische omstandigheden) a. stroming loodrecht op het filter

b. stroming evenwijdig aan het filter c. beide

Het (theoretisch) aantal mogelijkheden bedraagt hiermee 4320. Natuurlijk een veel te groot aantal om op een verant-woorde manier onderzoek te verrichten. Een inventarisatie

van bestaande constructies l<an inzicht geven in de frequentie van voorl<omen van de varianten, waardoor een selectie uit de mogelijkheden gedaan kan worden.

Op praktische gronden is men tot de volgende reductie van het aantal mogelijkheden gekomen:

1. type kunststof

a. polypropeen (PP) of polyetheen (PE) b. andere bijv. polyamide (PA)

2. bodemeigenschappen a. fijne ondergrond D50 < 10Op

b. normale (grove) ondergrond Dgo > 10Op 3. plaats van het filter

a. bovenwater

b. scheiding water en wind 4. waterkwaliteit

a. zout b. zoet

5. uitwendige hydraulische omstandigheden a. normaal

b. ruw

6. Inwendige hydraulische omstandigheden a. stroming loodrecht op het filter

b. stroming evenwijdig aan het filter 7. tijd

De monsters dienen ouder dan 7jaar tezijn. ad1

Polypropeen en polyetheen zijn bij deze indeling samenge-voegd vanwege de overeenkomst tussen beide materialen in afkomst en eigenschappen (zie hoofdstuk III).

ad 2

Bij de indeling naar korreldiameter is onderscheid gemaakt tussen fijne materialen (klei, slib, fijn zand), D50 < 100 p en grove materialen (grof zand), D50 > 100 p.

ad 3

De plaats van het filter 'onder water' is in deze indeling niet opgenomen. Het nemen van ongeroerde monsters onder water wordt niet mogelijk geacht. Wel zijn monsters genomen op plaatsen die 'tijdelijk' droog lagen, als gevolg van een kunstmatig lage waterstand (stuwen), dan wel een natuurlijk lage waterstand (getij, lage rivierafvoer).

Een lokatie kan zowel een monsterplaats boven water als een monsterplaats op de scheiding van water en wind bevatten. ad 5

De uitwendige hydraulische omstandigheden worden inge-deeld in 2 klassen:

a) normaal: Hg < 0,5 m en v < 2,5 m/s b) ruw: Hs > 0,5 m of V > 2,5 m/s

Bij deze indeling is uitgegaan van een gekozen golfhoogte-grens (Hs = 0,5 m).

Daarbij kan een voor de stabiliteit van het talud benodigde steenmassa worden berekend. Daarnaast bestaat er een formule die de benodigde steenmassa geeft als functie van de stroomsnelheid evenwijdig aan het talud (Veltman, Kust- en Oeverwerken in Praktijk en Theorie, hoofdstuk VII [6]). De steenmassa, berekend bij een bepaalde golfhoogte, en ingevuld in de 'stroomsnelheidformule', geeft de bijbehorende

stroomsnelheid.

Vooreen golfhoogte Hs = 0,5 m en een stroomsnelheid V = 2,5 m/s geldt nu dat zij dezelfde invloed op de bekleding uitoefenen.

ad 6

Het filter kan onder de volgende inwendige hydraulische omstandigheden komen te liggen:

a) Stroming loodrecht op het filter, dat wil zeggen uittredend grondwater en/of kwel.

b) Stroming evenwijdig aan het filter, dat wil zeggen aflopend regenwater, golfoploop en/of over het talud lopende haal-golven.

Ook een combinatie van deze twee mogelijkheden kan voor-komen.

Met deze indeling komt het totaal aantal lokaties op 32, namelijk 2 (1 a en 1 b) x 2 (2a en 2b) x 2 (4a en 4b) x 2 (5a en

5b) X 2 (6a en 6b) = 32.

Hierbij is ervan uitgegaan dat zowel boven water als op de scheiding van water en wind monsters genomen worden. Niet alle combinaties zijn voor het onderzoek interessant. Zo zal de combinatie van een filterweefsel op relatief ondoor-latende grond met uitstromend grondwater weinig resultaat opleveren. De stroming loodrecht op het filter zal gering zijn en dus ook de invloed ervan.

De 32 combinaties zijn getoetst op hun belang voor het onderzoek en hun kans op voorkomen.

Deze toetsing heeft een nieuwe lijst van combinaties opgele-verd die in het onderzoek aan de orde moeten komen. Tabel 3 geeft deze combinaties. In kolom 3 (plaats: boven water/ scheiding water en wind) is door middel van een O aangege-ven welke monsterplaatsen Interessant zijn.

Weggelaten worden nu die combinaties die naar verwachting weinig resultaat zullen opleveren. Er blijven dan 32 combina-ties over: 8 monsterplaatsen boven water en 24 monsterplaat-sen op de schelding van water en wind.

De laatste kolom geeft aan ln welke mate resultaat Is te verwachten;

veel resultaat ; 0 0 0 0 redelijk resultaat ; 0 0 0 matig resultaat ; 0 0 weinig resultaat ; O komt deze combinatie voor ; ?

In het rapport 'Inventarisatie Oeverbekledingen ten behoeve van Proefnemingen' (Deltadienst, nr. ONW-V-79143 [7] zijn de gegevens van 34 locaties opgenomen (tabel 4). Dit rapport is, op verzoek van de Technische Commissie, samengesteld door A. Voorberg.

De gegevens hebben betrekking op de verschillende karakte-ristieken van filterconstructies zoals type filterdoek, onder-grond, hydraulische omstandigheden enz.

De beschouwde lokaties zijn hoofdzakelijk ontleend aan een in 1972 beëindigd onderzoek naar oeverbeschermingen. De lijst is aangevuld met enkele niet eerder verkende lokaties waarvan vaststond dat ze ouder waren dan 7 jaar.

Sinds de Inventarisatie voor het onderzoek van 1972 was er veel gewijzigd bij de betreffende lokaties; vaak was er steen bijgestort, hier en daar waren oude glooiingen vervangen. Uit de 34 geïnventariseerde filterconstructies konden de te bemonsteren lokaties (tabel 3) gekozen worden. Tevens

kwam vast te staan welke varianten nog niet gevonden waren en dus nog gezocht moesten worden.

In hoofdstuk VI wordt verder op de keuze van de monster-plaatsen ingegaan.

5. Het benodigde aantal monsters per

onderzoekinstelling

a) Het Kunststoffen- en Rubber Instituut TNO heeft per mon-sterplaats 3 weefselmonsters nodig. Dit in verband met een te venwachten spreiding in eigenschappen van het filterweefsel. De grootte van elk monster dient ca. 0,5 te zijn.

b) Het Vezelinstituut TNO heeft om dezelfde reden eveneens per monsterplaats 3 weefselmonsters nodig. Uit elk mon-ster worden twee maal 10 kettinggarens en twee maal 10 inslaggarens beproefd. De garens dienen een lengte van ca. 1 m te hebben.

c) Voor het bepalen van de waterdoorlatendheid heeft het Waterloopkundig Laboratorium nodig 5 grondmonsters met filterdoek. Indien door beschadiging 1 of 2 monsters uitvallen, kan eventueel volstaan worden met 3 monsters, maar voor een statistische verwerking van de resultaten is een aantal van 5 beter. Daarnaast heeft men voor de bepaling van den openingskarakteristiek van het filterdoek 5 stukken weefsel nodig, elk met een minimale grootte van

30 X 30 cm.

d) Op een vijftal grondmonsters worden bij het Laboratorium voor Grondmechanica korrelanalyses uitgevoerd. Deze vijf monsters worden visueel beschreven, tesamen met de vijf monsters die bij het Waterloopkundig Laboratorium wor-den onderzocht, en vijf 'reserve' monsters.

Het totaal aantal benodigde grondmonsters per monster-plaats bedraagt 15, de minimaal benodigde hoeveelheid filter-doek 5 m^. Uitgaande van 32 monsterplaatsen, komt men nu op een totaal van 480 grondmonsters en 160 m^ filterdoek.

Tabel 3

Water- Hydr.

omstan-Materiaal Ondergrond Plaats kwaliteit digheden stroming Resultaat

PP/ ande- fijn normaal boven scheiding zout zoet normaal ruw i //

PE ren grof water water/wind

l a 1b 2a 2b 3a 3b 4a 4b 5a 5b 6a 6b a X X X X X 0 b X X X X X O c X X 0 X X X 0 0 0 d X X 0 X X X 7 e X X X X X 0

f

X X X X X 0 g X X X X X 0 h X X X X X 0 i X X 0 X X X 0 0 j X X 0 X X X 0 0 k X X 0 X X X 0 0 0 0 1 X X 0 X X X ? m X X O 0 X X X

_oooo

n X X O 0 X X X ? 0 X X 0 X X X

_oooo

p X X O X X X ? q X X X X X 0 r X X X X X 0 s X X 0 X X X

_oooo

t X X 0 X X X 0 0 u X X 0 X X X

_oooo

V X X 0 X X X ? w X X 0 X X X

_oooo

X X X 0 X X X ? y X X 0 0 X X X

_oooo

z X X O 0 X X X OO aa X X 0 X X X

_oooo

bb X X 0 X X X ? cc X X 0 0 X X X ? dd X X 0 0 X X X 9 ee X X 0 0 X X X

_oooo

ff

X X O 0 X X X 7 Kolom 'Plaats'

o = Combinaties, bij de opzet van het onderzoek aangewezen als interessant.

Kolom 'Resultaat'

0 0 0 0 = naar verwactiting veel resultaat 0 0 0 = naar verwachting redelijk resultaat 0 0 = naar verwachting matig resultaat O = naar verwachting weinig resultaat ? = komt deze combinatie voor?

Tabel 4 Monsterplaatsen uit 'Inventarisatie Oeverbekledingen'

Nr. Lokatie Materiaal Ondergrond Water- Hydraulische Stroming Jaar van Waterstand

kwaliteit omstandigheden aanleg

1 Noordzeekanaal, Velsen, zuid PP normaal zoet ruw II 1968-1970 NAP -0,40

2 Noordzeekanaal, Buiten- PP/tech- fijn zoet ruw II 1970(1968) NAP -0,40

huizen, zuid nafolie

1970(1968) NAP -0,40

3 Noordzeekanaal,

Buiten-huizen, Beverwijk, noord PA fijn zoet ruw II 1970 NAP -0,40

4 IJssel, Terwolde,

Wel-fijn

sum km 950-955 PP fijn/normaal zoet normaal L + ll 1968-1970 afh. afvoer

linkeroever

fijn/normaal

5 IJssel, Wijhe, km 956 PP fijn/normaal zoet normaal i + 1968-1970 afh. afvoer

rechteroever

6 IJssel, Deventer, km 945 PP fijn/normaal zoet normaal l + ll 1968-1970 afh. afvoer

rechteroever

fijn/normaal

7 IJssel, Dieren, km 912 PP (andere?) fijn/normaal zoet normaal L + ll 1968-1970 afh. afvoer

rechteroever

PP (andere?) fijn/normaal

8 IJssel, Giesbeek, km PP (andere?) fijn/normaal zoet normaal L + ll 1968-1970 afh. afvoer

900 linkeroever

PP (andere?) fijn/normaal

9 Twentekanaal, mond PE fijn zoet normaal l + ll 1972 afh. afvoer

buitenpand, noord

fijn

10 Zwartsluis, IVleppeler- PE normaal zoet normaal l + ll 1972 NAP + 0,50

diep, oost

11 Zwartsluis Zwartewater, PE normaal zoet normaal l + ll 1972 NAP + 1,00

west

12 Waal-Millingen, linker- PA fijn/normaal zoet normaal l+ll 1972 afh. afvoer

oever PE

13 Waal-Gendt, rechter- PA fijn/normaal zoet ruw i + n 1972 afh. afvoer

oever PE

14 IVIaas-Waalkanaal, Nij- PE fijn zoet ruw l+ll 1972 NAP + 7,50

megen, west

15 Maas-Waalkanaal, Malden, PE fijn/normaal zoet ruw/normaal II 1970 NAP + 7,50

oost

fijn/normaal

16 Maas-Waalkanaal, Heumen, PE normaal zoet ruw l + ll 1969 afh. afvoer

west

17 Waal, Zaltbommel, rech- PA fijn zoet normaal II 1972-1973 afh. afvoer

teroever PE

fijn

18 Maas, Heusden, linker- PP fijn/normaal zoet normaal l + ll 1970(1971) afh. afvoer

oever

19 Afgedamde Maas-linker- ? _{fijn/normaal zoet normaal l + ll 1972} ?

oever

20 Rijn, Oosterbeek, rech- PE fijn zoet ruw l + ll 1971 afh. afvoer

teroever, km 888,6

fijn

21 Spuimond (Bereneiland) PP (onzeker) fijn zoet ruw/normaal l + ll 1970(1972) + NAP

22 Wilhelmlnakanaal, t.h.v.

1970(1972)

Sluis Markkanaal, noord PA fijn zoet ruw/normaal II 1971 GHW= NAP + 1,35

GLW= NAP -0,56

23 Wilhelmlnakanaal, Bui- PA fijn zoet ruw/normaal II 1969(1970) GHW= NAP + 1,35

tenpand, west

1969(1970)

GLW= NAP - 0,56

24 Kanaal door Zuid- PP fijn zout normaal l + ll 1971(1972) NAP + 0,26

Beveland, west

fijn 1971(1972)

25 Willem Anna Polder PP fijn- zout ruw l + ll 1971 afh. getij

26 Dintelhaven, Markweg PP fijn/normaal zout normaal l + ll 1969(1971) NAP

27 Hartelkanaal,

Visse-1969(1971)

rijweg, Staaldiepse- PP fijn zout ruw/normaal l + ll 1968 ± NAP

weg

28 Hartelkanaal Rozen- PP fijn zout ruw/normaal l + ll 1968(1969) ± NAP

burgsesluis

1968(1969)

29 Hartelkanaal Zeelie- PP fijn zout ruw l + ll 1969(1970) ± NAP

dencentrum

1969(1970)

30 Seinehaven, noordzijde PP fijn zout normaal l + ll 1969(1970) + NAP

31 Brittanniëhaven, noord- PP fijn zout normaal l + l l 1969(1970) afh. getij

zijde

1969(1970) afh. getij

32 Waddenzee-De Haan PP fijn zout ruw l + ll 1971 afh. getij

33 Harlingen PE fijn zout normaal l + ll 1968 afh. getij

34 Afsluitdijk, Kornwer- PP fijn/normaal zout ruw l + ll 1968 Winter: NAP-0,40

Selectie van de monsterplaatsen

Hoofdstuk

VI

1. Inleiding

In hiet voorafgaande hioofdstuk Is aangegeven (zie ook tabel 3) welke 32 combinaties van mogelijkheden, en dus welke monsterplaatsen, voor het onderzoek interessant zijn. Daarnaast zijn bekend de gegevens van 34 lokaties, vermeld in het reeds genoemde rapport 'Inventarisatie oeverbekledin-gen ten behoeve van proefneminoeverbekledin-gen' [7].

Bij voorbereidende besprekingen in het voorjaar van 1980 is een planning gemaakt voor het onderzoek voor de jaren 1980 en 1981. Daarbij is het aantal van 32 monsterplaatsen als volgt verdeeld:

12 onderzoeken in 1980 en 20 onderzoeken in 1981.

2. Monsterplaatsen 1980

Een eerste selectie heeft de volgende te bemonsteren loka-ties opgeleverd (cursieve nummers ven/vijzen naar numme-ring in de 'Inventarisatie', zie tabel 4):

Hartelkanaal, Noordzeekanaal, Maas-Waalkanaal, Zwartsluis, Harlingen, Wilhelminakanaal, Nog nader te bepalen,

3 lokaties, nr. 27, 28 en 29; 2 lokaties, nr. 1 en 3; 2 lokaties, nr. 14 of 15 en 16; 1 lokatie , nr. 11; 1 lokatie , nr. 33; 2 lokaties, nr. 22 en 23; 1 lokatie 12 lokaties

Een nader aangeven van de monsterplaats (boven water of scheiding water en wind) is hierbij niet gedaan.

De motivering voorde bovengenoemde keuze bij deze selec-tie is als volgt geweest:

Hartelkanaal

De oeververdediging van het Hartelkanaal, granietkeien op een grindlaag, zou in 1980 vervangen worden door een stortsteenbekleding, dit in verband met het slopen van de Hartelsluizen, waardoor het kanaal onder invloed van het getij komt te liggen.

Daarnaast is de Gemeente Rotterdam vertegenwoordigd in de Technische Commissie. Een goede begeleiding was dus mogelijk. De lokatie ligt dichtbij, is oud (1968-1970) en tevens zijn de filteromstandigheden interessant (fijne ondergrond, ruwe omstandigheden).

Tussen de 3 genoemde lokaties kon eventueel nog gekozen worden.

Noordzeekanaal

De twee lokaties, aangewezen langs het Noordzeekanaal, verschillen wat de eigenschappen betreft in grondsoort: zand resp. klei. Er zou eveneens een verschil in kunststoffilter aanwezig moeten zijn (polypropeen, resp. polyamide), op belde monsterplaatsen is echter polypropeenweefsel aange-troffen.

De tiydraullsche omstandigheden zijn duidelijk op beide loka-ties.

Maas-Waalkanaal

Het polyetheenweefsel, langs het Maas-Waalkanaal toege-past, is bekend. De hydraulische omstandigheden zijn duide-lijk.

Daarnaast is een interessante vergelijking mogelijk tussen

één van de beide lokaties (Inventarisatie nr 14 of 15), waar een vast peil aanwezig is, en de lokatie (inventarisatie nr 16), waar het peil afhankelijk is van de Maasafvoer.

Zwartsluis

Een goed bereikbare lokatie met duidelijke hydraulische omstandigheden. De lokatie krijgt geen golfaanvallen te ver-duren, vlak boven de waterlijn treedt alleen stroming loodrecht op het filter op.

Harlingen

Een lokatie die bepaald niet als eerste aangepakt zou moeten worden: een onder de invloed van het getij liggende glooiing. De grote afstand van Rotterdam zou als nadeel kunnen werken. Interessant zijn de leeftijd van de constructie (vrij oud, aanleg 1968) en de zoute kwaliteit van het water.

Lokatie Wilhelminakanaal, buitenpand

Wilhelmlnakanaal

Een lokatie, aangewezen op grond van het aanwezige weef-sel, polyamideweefsel. Een fijne ondergrond onder enerzijds normale, anderzijds ruwe hydraulische omstandigheden. (inventarisatie nr 22 resp. 23). Ook deze lokatie ligt onder de Invloed van een wisselend waterpeil. Het Wilhelminakanaal staat in open verbinding met het Hollands Diep, het peil is daarmee afhankelijk van het spuiprogramma van de Haring-vlietsluizen.

Een beschrijving van de kenmerken van de diverse monster-plaatsen vindt plaats in hoofdstuk IX.

Van de bovengenoemde lijst van lokaties is alleen de lokatie Harlingen niet in het programma voor 1980 opgenomen. Het monsternemen op lokaties, liggend onderdo invloed van getij, is uitgesteld tot 1981.

Tevens is besloten voor zover mogelijk, monsters te nemen zowel boven water als op de scheiding van water en wind, teneinde de Invloed van de ligging van het weefsel op het gedrag van dat weefsel te kunnen vaststellen.

Het definitieve en uitgevoerde programma voor 1980 is daar-mee geworden:

- Lol<atie Noordzeel<anaal bij Velsen ('/ni/enfar/safe nr. 1) monsterplaatsen boven water (1) en scheiding water en wind (2).

- Lokatie Noordzeekanaal bij Buitenhuizen (Inventarisatie nr. 3) monsterplaatsen boven water (3) en scheiding water en wind (4).

- Lokatie Maas-Waalkanaal bij Nijmegen (Inventarisatie nr 14) monsterplaatsen boven water (5) en scheiding water en wind (6).

- Lokatie Maas-Waalkanaal bij Heumen (Inventarisatie nr 16) monsterplaatsen boven water (7) en scheiding water en wind (8).

- Lokatie Wilhelminakanaal ter hoogte van Sluis Markkanaal (Inventarisatie nr 22) monsterplaats scheiding water en wind (9).

- Lokatie Wilhelminakanaal, buitenpand (Inventarisatie nr. 23) monsterplaats scheiding water en wind (10).

- Lokatie Zwartsluis, Zwartewater ('/nuenfarisaWe nr. ï?^ mon-sterplaatsen boven water (11) en scheiding water en wind (12).

- Lokatie Hartelkanaal, Visserijweg (Inventarisatie nr. 27) monsterplaatsen boven water (13) en scheiding water en wind (14).

- Lokatie Hartelkanaal, Rozenburgse Sluis-West (Inventari-satie nr. 28) monsterplaatsen boven water (15) en schei-ding water en wind (16).

- Lokatie Hartelkanaal, Rozenburgse Sluis-Oost (Inventari-satie nr 28) monsterplaats scheiding water en wind (17). In totaal dus 17 monsterplaatsen, 7 boven water en 10 op de scheiding van water en wind.

3. Aanbevelingen voor onderzoek 1981

De resultaten van de laboratoriumonderzoeken, uitgevoerd op de in 1980 genomen monsters, hebben geleid tot de volgende aanbevelingen voor het onderzoek in 1981: - Er zijn geen significante verschillen geconstateerd tussen

de onderzoeken op de weefsels afkomstig van enerzijds boven water, anderzijds scheiding water en wind. Het is daarom niet nodig op een bepaalde lokatie dezê beide monsterplaatsen in het onderzoek te betrekken. Volstaan kan worden met een monsterneming op de scheiding van wateren wind.

- Nog niet aan de orde gekomen zijn: monsterplaatsen waar polyamideweefsel ligt, of een zware kwaliteit weefsel; mon-sterplaatsen onder invloed van getij of sterk wisselende waterstanden (een uitzondering hierop vormt de lokatie Maas-Waalkanaal bij Heumen); monsterplaatsen waar dui-delijk stroming loodrecht op het filter plaatsvindt; monster-plaatsen waar zich zuivere klei onder het weefsel bevindt. - Zo mogelijk lokaties in het onderzoek betrekken waar men

te kampen heeft (gehad) met problemen.

4. Monsterplaatsen 1981

De ervaring van 1980 had geleerd dat het vinden van lokaties waar polyamideweefsel is toegepast, moeilijk is. Zelfs op lokaties waar dit type weefsel 'moest' liggen (monsterplaatsen 3, 4, 9,10) lag wat anders.

In eerste instantie is dan ook een speurtocht ingezet naar

polyamideweefsel. Met 'natte' dienstkringen is contact opge-nomen, wat niet alleen resulteerde in het achterhalen van een aantal polyamidemonsterplaatsen, maar ook in een aantal andere interessante gevallen. Al met al bleek het niet moeilijk te zijn uit de verkregen informatie een 16-tal monsterplaatsen te selecteren, die voldeden aan de bovengenoemde aanbeve-lingen.

In 1981 zijn de volgende monsterplaatsen in het programma aan de orde gekomen:

- Lokatie Kanaal door Walcheren bij Vlissingen

monsterplaats op de scheiding van water en wind (18). Alhoewel bij nader informeren bleek dat niet een polyami-deweefsel op de lokatie was gebruikt, zoals eerst medege-deeld was, maar een polypropeen (deels polyetheen) weef-sel, is toch tot monsternemen besloten. Onder het weefsel bevindt zich namelijk een zuivere kleilaag van ca. 0,15 m. - Lokatie Helderse Zeewering bij Den Helder

monsterplaats op de scheiding van water en wind (19). Een lokatie liggend onder invloed van het getij. Onder het polypropeenweefsel bevindt zich mijnsteen, wat de lokatie dubbel Interessant maakt.

Lokatie Helderse Zeewering - Lokatie IJssel bij Deventer

monsterplaats op de scheiding van water en wind (20). Een polyamideweefsel onder wisselende waterstanden. - Lokatie IJssel bij Wilp

monsterplaats op de scheiding van water en wind (21). Eén van de eerste toepassingen van polyetheenweefsel. - Lokatie Friese Zeedijk bij Moddergat

2 monsterplaatsen op de scheiding van water en wind (22 en 23).

Twee kwaliteiten polyamideweefsel onder hydraulisch ruwe omstandigheden.

- Lokatie Friese Zeedijk bij Westhoek

monsterplaats op de scheiding van water en wind (24). Enigszins met monsterplaats 19 vergelijkbare omstandig-heden, echter ondergrond bestaande uit klei in plaats van uit mijnsteen.

- Lokaties langs de Baakse Beek

3 monsterplaatsen op de scheiding van water en wind (25, 26 en 27).

Een probleemgeval. Plaatselijk bleek het eertijds toege-paste polyamideweefsel niet te voldoen en is vervangen

door polyetheenweefsel (zie voor achtergronden hoofdstuk IX). De monsterplaatsen liggen onder dezelfde omstandig-heden. Het weefsel is achtereenvolgens polyamide (restant op plaats waar zich de moeilijkheden voordeden, 25), poly-etheen (vervangend weefsel, 26) en nogmaals polyamide (op plaats waar geen moeilijkheden zijn geconstateerd, 27). - Lokatle aan het Peelkanaal

monsterplaats op de schelding van water en wind (28). Polyamideweefsel achter een vertikaal staande azobémat. - Lokatie Roggenplaat

monsterplaats op de schelding van water en wind (29). Zware kwaliteit polypropeenmat, aangebracht op oude oe-verbescherming.

- Lokaties aan de IVlaas bij Heusden en Bernse Veer (Inven-tarisatie nr 18) 2 monsterplaatsen op de schelding van water en wind (30 en 31).

Zware kwaliteit polypropeenmat met als ondergrond zand-en kleilaag (monsterplaats 30) zand-en voornamelijk zandlaag (monsterplaats 31).

- Lokatie Mlssisslppihaven

monsterplaatsen boven water (32) en scheiding water en wind (33).

Polypropeenweefsel op zandgrond. Niet alleen op de schel-ding van water en wind, maar ook boven water een mon-sterplaats, teneinde te onderzoeken wat de Invloed Is van de ruwe hydraulische omstandigheden op het gedrag van het weefsel.

5. Evaluatie

zijn nu met het uitgevoerde programma de wensen vervuld? Tabel 5 is overeenkomstig tabel 3 met de toevoeging van een kolom, waarin de monsterplaatsen die ln het onderzoek aan de orde zijn gekomen, zijn opgenomen.

Een vergelijking met kolom 3, de gewenste monsterplaatsen, laat zien dat die plaatsen waar veel (OOOO) dan wel redelijk (OOO) resultaat van verwacht werd, allen aanwezig zijn; een aantal zelfs meerdere malen.

De meeste monsterplaatsen staan ln de laatste kolom twee maal vermeld, aangezien er zich op deze plaatsen zowel stroming evenwijdig aan, als loodrecht op het filter voordoet. Stroming evenwijdig aan het filter komt altijd wel voor, bijvoor-beeld aflopend regenwater.

De monsterplaatsen die wel van te voren aangewezen waren, maar niet ln het onderzoek zijn opgenomen, hebben ln een groot aantal gevallen als eigenschappen zout water en nor-male hydraulische omstandigheden (tabel 5, h, 1, j , I, bb, cc, dd). De bemonsterde zout water lokaties liggen alle onder ruwe hydraulische omstandigheden, behalve monsterplaats 17 aan het brakke Hartelkanaal.

In een drietal gevallen (tabel 5, n, z, ff) Is alleen aan de orde gekomen, de monsterplaats schelding water en wind. Op deze plaatsen was het talud niet breed genoeg om ook boven water monsters te nemen. Tenslotte zijn twee aangewezen combinaties (tabel 5,1 en t) niet gevonden, namelijk die monsterplaatsen waar een ander materiaal dan polypropeen of polyetheen ligt op fijne ondergrond. Deze combinatie is alleen aangetroffen op de monsterplaats IJssel bij Deventer. Al deze plaatsen die niet aan de orde gekomen zijn, waren van te voren bestempeld met het predlcaat 'weinig resultaat' of 'resultaat onbekend'.

figuur 2 Situering monsterplaatsen

Bij de voorbesprekingen werd besloten om geen monsters onder water te nemen, aangezien het toch niet mogelijk zou zijn om deze monsters ongeroerd naar boven te halen. In het onderzoek zijn toch een aantal monsterplaatsen betrok-ken, waarvan de monsters een (groot) deel van hun 'leven' onder water gelegen hebben. Genoemd kunnen worden de kust monsterplaatsen 19 (Den Helder), 22, 23, 24 (Friese Zeedijk), 29 (Roggenplaat) en 33 (IVIisslsslppihaven, schei-ding water en wind), waar gemiddeld hoog water tot gevolg heeft dat het niveau, waarop de monsters genomen zijn, onder water verdwijnt. Monsterplaats 32 (Misslsslpplhaven, boven water) bevindt zich bij springvloed onder water. Dan zijn er de monsterplaatsen 9 , 1 0 (Wilhelmlnakanaal), 30 en 31 (Maas), waar de waterstand beïnvloed wordt door het spul-programma van de Harlngvlietslulzen. Ook deze plaatsen kunnen daardoor onder water liggen. De waterstand op de twee laatstgenoemde monsterplaatsen wordt bovendien bepaald door de rivierafvoer.

Hetzelfde geldt voor de monsterplaatsen 7, 8 (Maas-Waalka-naal bij Heumen, onder invloed van de Maas), 20 en 21 (IJssel).

Door opstuwing vanaf het IJsselmeer door sterke westenwind kan monsterplaat 12 (Zwartewater bij Zwartsluis, scheiding water en wind) onder water komen te liggen.

Tenslotte zijn er dan nog de monsterplaatsen 25, 26, 27 (Baakse Beek) en 28 (Peelkanaal), waar de waterstand gere-geld wordt met stuwen. Tijdens de monsterneming is het peil verlaagd, zodat de monsters genomen zijn op een gedeelte van de oever dat onder normale omstandigheden onder water ligt. Deze monsterplaatsen zijn Ingedeeld ln de categorie scheiding water en wind.

in 32 categorieën een zel<ere vereenvoudiging tot gevolg heeft, maar dat toch elke monsterplaats een eigen karakter heeft.

De verschillen in laboratoriumresultaten tussen monsterplaat-sen die nu in één rubriek vallen, zijn vaak groot. Hoofdstuk X gaat hier nader op in.

Tabel 5

Materiaal Ondergrond Plaats Water- Hydr. omstan- Stroming Resultaat Nummers

mon-kwaliteit digheden sterplaatsen

PP/ ande- fijn normaal/ boven scheiding zout zoet normaal ruw i / / boven scheiding

PE ren

fijn

grof water water/wind water water/wind

1a 1b 2a 2b 3a 3b 4a 4b 5a 5b 6a 6b a X X X X X 0 13,15 14,16, 24 b X X X X X O 0 X X 0 X X X OOO 32 19,29,33 d X X 0 X X X ? 22,23 e X X X X X 0 f X X X X X O 20 g X X X X X 0 17 h X X X X X 0 i X X 0 X X X 0 0 j X X 0 X X X 0 0 k X X 0 X X X

_oooo

13, 15 14, 16,24 1 X X 0 X -X X ? m X X 0 0 X X X

_oooo

32 19,29,33 n X X 0 0 X X X ? 22,23 0 X X 0 X X X

_oooo

4 P X X 0 X X X ? 20 q X X X X X 0 r X X X X X 0 8 X X 0 X X X

_oooo

18 t X X 0 X X X 0 0 u X X 0 X X X

_oooo

7 2, 6, 8,10,21 V X X 0 X X X 25,27 w X X 0 X X X

_oooo

5, 11 9, 12,30,31 X X X O X X X ? 28 y X X O O X X X

_oooo

1,3, 5, 11 9,12,30,31 z X X 0 O X X X 0 0 28 aa X X 0 X X X

_oooo

17 bb X X 0 X X X ? cc X X 0 0 X X X 7 dd X X O 0 X X X 7 ee X X 0 0 X X X

_oooo

7 2, 6, 8,10, 21 ff X X O 0 X X X 7 25,27 Kolom 'Plaats'

O = Combinaties, bij de opzet van het onderzoek aangewezen als interessant.

Kolom 'Resultaat'

0 0 0 0 = naar venwachting veel resultaat OOO = naar verwachting redelijk resultaat OO = naar verwachting matig resultaat O = naar verwachting weinig resultaat ? = komt deze combinatie voor ?

Uitvoering van de monsterneming

1. Inleiding

Bij de uitvoering van het monsternemen kan de volgende indeling van werkzaamheden gemaakt worden:

Opschonen talud

Steken grondmonsters en lossnijden filterweefsel Herstellen talud

2. Opsclionen talud

Het opschonen van het talud houdt in het verwijderen van al het materiaal dat op het filterweefsel ligt, en wel zodanig dat bij het verwijderen het filterweefsel niet beschadigd wordt. Aangezien er een grote verscheidenheid in taludbekledingen bestaat, is de aanpak bij de verschillende taluds niet steeds dezelfde. Voor het weghalen van stortsteen en slakken wordt een hydraulische kraan (of een draadkraan) gehuurd, beton-klinkers en granietkeien daarentegen worden met de hand weggenomen. Slakken worden, om de kans op beschadiging van het weefsel tot een minimum te beperken, met een schop of met de hand in de bak van de kraan geworpen, waarna deze de slakken aan de zij- of bovenkant van het op te schonen gedeelte deponeert. De stortsteen wordt, behalve op deze plaatsen, ook zo mogelijk vóór het op te schonen talud gestort, dus gedeeltelijk in het water om golfaanvallen op het opgeschoonde talud te verminderen.

Een zich op het weefsel bevindende azobé- of grindlaag wordt zoveel mogelijk intact gelaten, ook tijdens het steken van de grondmonsters. Slechts op die plaatsen waar de steekbussen de grond in zullen gaan, wordt deze laag verwijderd. Het filterweefsel dient namelijk zo ongeroerd als maar mogelijk is van het talud te komen. Bij het opbouwen van de reactiecon-structie en het steken van de monsters, wordt het weefsel door de aanwezigheid van de laag azobé of grind ontzien. Bij afwezigheid van een dergelijke laag worden losse planken op het weefsel neergelegd, waarover gelopen kan worden. Na het steken van de monsters en het afbreken van de reactieconstructie wordt dan tenslotte de grind- of azobélaag verder verwijderd teneinde de gewenste hoeveelheid filter-weefsel te kunnen lossnijden en wegnemen.

Het opschonen van een talud neemt in het algemeen niet meer dan enkele uren in beslag, afhankelijk van de zwaarte en dikte van de bestorting, de op te schonen oppervlakte (1 of 2 monsterplaatsen) en verlet vanwege opkomend water. Bij de 33 monsternemingen zijn diverse soorten stortsteen en zetsteen aangetroffen, zoals stortsteen op azobé, op slakken, of direct op het weefsel; granietkeien, betonklinkers of -platen, basaltzuilen, koperslakblokken of -tegels op grind; puin op azobé of direct op het filter; slakken direct op het filter; met asfaltmortel geconsolideerde grauacke; en een verticale azo-bémat.

3. Steken grondmonsters en lossnijden

filterweefsel

Nadat het talud opgeschoond is, kan een aanvang worden gemaakt met het steken van de grondmonsters.

Hierbij wordt gebruik gemaakt van het volgende materieel: - een 2-tons hydraulisch sondeerapparaat (bijgenaamd 'De

Stier') gehuurd van het Laboratorium voor Grondmecha-nica;

Opschonen lokatie Maas-Waalkanaal bij Nijmegen

'De Stier', 2-tons hydraulisch sondeerapparaat van het Laboratorium voor Grondmechanica, geplaatst op reactieconstructie