Verbetering van de dijken langs het IJsselpand van het Twentekanaal.

Verbetering

v a n

de áîjken langs het

IJsselpand

van

het Twenthc-kanaal

j u n i

1.975

A-72.048

.,

.'

Verbetering

van

de dijken langs het XJsselpand

van

het Twentekanaal.

Centrum v o o r Onderzoek Waterkeringen

Rapport

A-72,048

Inhoud Inleiding

Het

probleem Randvoorwaarden

Het uitgevoerde onderzoek Het d e f i n i t i e v e ontwerp Hoogspann i ngsmas ten

blz.

-

1

2 3 * 4 5 7

- 1 -

1'. Inleiding.

Op verzoek

van

het toenmalige Arondissement Almelo

van

de

Rijkswaterstaat, Directie Overijssel heeft het Centrum meegewerkt aan het t o t

s t a n d komen

van de verbeteringsplannen

van

de dijken langs het ïJsselpand van het Twentekanaal.

Deze

nota geeft een samenvattend verslag van het verrichte onderzoek aan het uiteinde1 i jke plan van verbetering.

'

I1

2. Het probleem.

De t e

verbeteren dijkvakken liggen zowel ten

noorden

a l s ten zuiden

van

het kanaal gedeel

t e

tussen de onlangs aangel egde circulatiekoni en de spoorbrug

(km

0,500

-

1,825). De s i t u a t i e van de dijkvakken i s aangegeven op tek.

nr.

74.1217

van

de Directie Overijssel.

Aan

de zuidzijde grenst het industrieterrein

van

de gemeente Zutphen

aan

het kanaal. Tussen het industrieterrein, d a t op m.

N.A.P.

t 7,25

m

l i g t

en

de huidige kanaaldijk l i g t

over het

gedeelte km 0,70

t / m

km 1,65 de Polieek.

De randvoorwaarden die het uiteindel i j ke ontwerp

van

de dijk over d i t gedeelte voornamelijk hebben bepaald, z i j n

door

de Directie Overijssel a l s volgt vastgesteld:

-

De grens

voor

grondaankoop l i g t maximaal 80

m

u i t de kanaalas

-

De

diepte

van

een nieuw

aan

t e leggen watergang mag niet gering-

e r z i j n dan die

van

de huidige Polbeek,

Deze voorwaarden,

die resul teerden u i t overleg tussen de

Rijkswaterstaat

en

belanghebbenden, waren

voor

het verbeterings- plan een v a s t gegeven. Uit het oogpunt

van

het waterkering belang .echter zijn deze voorwaarden zeer nadelig: het betekent dat

op zeer korte afstand achter de verbeterde d i j k een watergang

met een

diepte

van

3 meter aangelegd wordt!

Aan de noordzijde z i j n wat de t e verkrijgen benodigde ruimte betreft geen problemen t e verwachten.

Zowel

aan

de zuid- a l s aan de noordzijde zijn een aantal vreemde objecten aanwezig.

Het betreft

aan

de zuidzijde een aantal hoogspanningsmasten en

het gemaal Polbeek. Aan de noordzijde l i g t het gemaal

van

de Eefse beek. De gemalen zijn b i j het vaststellen

van

de di jkver- beteringsplannen in d i t

r a p p o r t

bui

ten

beschouwing gebleven.

- 3 -

3;' De randvoorwaarden.

a )

Maatgevende waterstand op kanaal pand.

De

maatgevende hoogwaterstand op de IJssel bedraagt b i j de mond

van

het kanaal N.A.P. t8,75

m.

.

De

l o z i n g van het water b i j de s l u i s t e Eefde en

van

de ge- noemde gemalen i n de Polbeek

en

de Eefse beek is volgens

de Rijkswaterstaat

van

d i e n

aard,

d a t b i j het voorkomen

van

hoge waterstanden met een zo gering verhang over het r e l a t i e f

korte pand rekening gehouden kan worden, dat voor het gehele

t e beschouwen

dijkvak

een

gelijke M,H.N.-ctand

van

N.A.P. +8,75 m

gehanteerd kan worden.

b ) Pol derpei 1 zuidzijde I

ïn de Polbeek aan de zuidzijde

van

het t e verbeteren dijkvak,

wordt

i n perioden met hoge rivierwaterstanden een peii van

ca.

N.A.P. t5,OO

m

aangehouden. P e i l v a r i a t i e s

tussen

N.A.P.

t4,75

m

en 5,30

m

komen d a a r b i j

voor.

U I t het voorbereidend,oriënterend onderzoek bleek reeds

d a t

handhaving

van

d i t polderpeil b i j Maatgevende waterstand op het kanaal pand

t o t

ingrijpende voorzieningen aan1 ei d i n g zou geven,

Daarom

werd besloten het peil b i j zeer hoge

waterstand

op het kanaal

door

middel

van

een regelbare

stuw

op t e zetten t o t maximaal N.A.P.

+

5,70 m.

De regeling van de stuw zal zodanig geschieden d a t het verval over de d i j k n i e t groter wordt dan ca. 3,00111

c)

Pol derpei 1 n o o r d z i j d e .

De peilen i n de watergangen op enige afstand

van

de d i j k zullen na de verbetering met behulp van stuwtjes worden beheerst. De grondwaterstand

standen op h e t kanaalpand nagenoeg overeenkomen

met

de maai-

veldhoogte.

Deze

hoogte is a l s randvoorwaarde i n de metingen

en

berekeningen aangehouden.

- 4 -

4. Het uitgevoerde onderzoek.

I

Naast

het

raadplegen

van

beschikbare informatie, die een algemene, gìobale indruk verschaffen omtrent de hoogtel igging

van

de terreinen, de grondopbouw e.d. i s meer specifiek onderzoek verricht.

Dit betrof:

-

1 Opmeting

van

de profielen; verricht door de Rijkswaterstaat.

-

2 Ui tvoeren

van

grondonderzoek;

rapport

ilo C0-21537-0/24

van

2

september

1973

van

het Laboratori

um voor

Grondmechanica t e Delft. Dit rapport bevat gegevens van de uitgevoerde Ackermann-boringen, de doorlatenaheidc proeven

en

een

aan-

t a l zeefanalyses.

d i j k ;

rapport

no A72.0481

van

het Centrum.

Dit onderzoek werd uitgevoerd

voor

de nadere vaststel 1 ing

van

de grondopbouw.

-

4 Het u i tvoeren

van

el ectrische anal ogon-metingen v o o r het vaststel len

van

de grondwaterspanningen.

Het gehele ontwerp i s uitvoerig begeleid met analogon-metingen.

De

resultaten

van

de metingen

aan

het definitief bepaalde

ontwerp i s i n rapport A 72-048 11 van het Centrumgepresen-

teerd.

In

een l a t e r stadium,

na

enkele stabiliteitsberekeningen,

z i j n nog enkele wijzigingen aangebracht die niet

opnieuw zijn doorgemeten. D i t betrof:

a ) de wijzigingen van t a l udhell ingen van de Pol beek

-

3: Het verrichten van een geo-electrisch onderzoek.aan de zuidelijke c

De

waterspanningen zullen hierdoor

voor de

gevallen waarbij de kleilaag ontbreekt of op enige hoogte boven de sloot- bodem l i g t ,

wat

geringer zijn dan u i t de metingen werd gevonden. In

het

geval d a t de onderzijde

van

de

kJ eilaag op gel i jke hoogte van de slootbodem 1 i g t

,

bl i

jven

de waterspanningen ongewijzigd.

b)

Het

weglaten

van

de sloot tussen de d i j k

en

de beplantings-

strook

aan de noordzijde

van

het kanaal.

-

5

Het

uitvoeren

van

stabiliteitsberekeningen;

rapport

no A 72.048111 van het

Centrum

en

rapport

CO-21537-1 van het Laboratorium voor Grondmechanica.

. . . . . ' .. I . ._'.. ~ ~ .i . ... i ..,u

5. Het defin

- 5 -

ti eve ontwerD.

Het definitieve ontwerp

van

de dijken i s in principe aangegeven

op de tekeningen no. 74.1217 en 74.1218

van

de Rijkswaterstaat, Directie Overijssel,

Nogmaals

wordt

erop

gewezen d a t het profiel

aan

de zuidzijde

van

het kanaalpand voornamelijk bepaald werd door eerder genoemde voorwaarden. Als hier meer vrijheid b i j het ontwerp geboden was,

zou

een andere, u i t o o g p u n t van dijkontwerp meer gewenste construc- t i e gevolgd z i j n .

Een samenvatting betreffende de s t a b i l i t e i t

van

het ontwerp wordt

hieronder gegeven: a ) Tal ud kanaal zi jde

, *'

De s t a b i l i t e i t van het talud aan de kanaalzijde i s berekend voor

-

vallend water en spiegeldaling door scheepvaart

-

extreem lage waterstanden

De

s t a b i l i t e i t i s met de bestorting op de taludsverdediging van

500 kf/m voldoende, mits het kraagstuk

een

vol doende waterdoorlatend- heid bezit.

b ) Talud binnenzijde zuid 2

Voor het verkrijgen van voldoende s t a b i l i t e i t van de taluds en bodem

van

de Polbeek b i j hoge waterstanden i s een zware f i l t e r -

2 constructie nodig. De taluds bleken b i j belasting met ca. 1 t / m

ruim voldoende s t a b i e l . Verzwaring met netto ca. 750 kg/m geeft

voldoende zekerheid. De s t a b i l i t e i t tegen afschuiving van het b i n - nentalud

van

de gehele dijk i s ruim voldoende.

Buiten het dijkgedeelte, waar de Polbeek direct achter de dijk l i g t , i s zonder nadere berekening i n t e zien d a t de d i j k b i j M.H.W. stabiel zal z i j n .

Het

gedeelte km 1,65

-

1,875 heeft

een

zeer geringe kerende hoogte, terwijl het gedeelte km 0,5

-

km ca.

-0,7 b i j de matige kerende hoogte door de constructieve

voor-

zieningen stabiel is.

c ) Talud binnenzijde noord

Ook

aan

d i t dijkvak i s niet nader gerekend; de s t a b i l i t e i t tegen afschuiven i s

door

het aanbrengen van een berm ( z i e tek. 74,1218) i n ruime mate verzekerd.

- 6 -

De voorgec t e l de berm zal het

gevaar

van

ernstige zandmeevoerende wel len vol doende beperken, Het "overal 1

"-verhang

bedraagt

ca. 1/13. In de l i t t e r a t u u r worden voor de aangetroffen zandsoorten c r i t e r i a genoemd die variëren

van

1/12 à 1/15.

De veiligheid tegen opdrukken

aan

het begin

van

de. berm i s ruim voidoende

( n =

ca. 2 ) . Nadere vaststelling

van

de c r i t e r i a betreffende zandmeevoerende wellen i s momenteel in onderzoek. Het onderzoek i s echter nog niet in een stadium

d a t d a a r u i t ontwerpcri t e r i a kunnen worden afgeleid.

,

- 7 -

6 , Hoogspanningsmasten.

J u i s t i n het

trac&

van de t e verleggen Polbeek z i j n een aantal hoogspanningsmasten aanwezig, De Pol beek zal op die plaatsen

worden

onderbroken

en h e t water

zal via duikers worden door- gevoerd. De consequenties

voor

d e s t a b i l i t e i t dienen onder ogen

gezien

t e

worden:

-

De concentratie van de grondwaterstroming

n a a s t

de "dammen"

i n de Polbeek noodzaakt t o t het aanbrengen

van

een zwaardere verdediging dan i n de ononderbroken gedeel ten.

-

De

standzekerheid

van

de mast zelfa.kan door de hogere water-

spanningen i n pricipe worden aangetast,Dit gevaar i s echter b i j de gekozen oplossing

voor

de dijkverbetering n i e t

zo groot:

de

mast

z e l f b l i j f t op het oorspronkelijke maaiveld staan, t e r - wijl de waterspanningen n i e t

zo

geweldig hoog zullen oplopen

door

de diep ingesneden Polbeek. Dit probleem wordt door de Directie Overi j c s e l

nader

uitgewerkt

met

de belanghebbenden.

Dijken l a n g s het IJsselpand van het Twenthe-kanaal Electrische analogie- metingen van grondwaterspanningen.

.‘i 2

A-72,048 I 1

Dijken langs het IJsselpand van het Twenthekanaal

Electrische analogie-metingen van grondwaterspanningen

Centrum voor Onderzoek Waterkeringen rapport A.72.048 I1

Grondopbouw Modellen

Overzicht schematiaatie modellen

Randvoorwaarden

Meetprogramma Bijvosgael Bijlage

16

B i j l a g e n l i j s t , B i j l a g e nr. I 2 3 4

5

6 7 8 9 10 I 1 12 13

14

15 16 T e k, nr. Omschrijving Algemeen dwareprofiel A 075.67 Model nr. T I A -75 29 Model nr. T I A

-75.30

A2=75 Jl Model ar. T2

A3+ 32 Model nr. T2 Ál-75.33 Model nr. T3 2 - 7 5 34 Model nr. T 3 A’ -75 35 Model nr.

T4

A’-75.36 Model nr.

T5

A -75.37 Model

m.

T6 A2-75 .38 Model nr.

T6

AI-75.39 Model nr. T7 A7=75,41 Model nr.

T8

A2.75*42 Model nr. T8 Gemeten kwelafvoeren b l z . 6

6

2

3

I A2-75.40 Model - 0 T7

- 1 -

E l e c t r i s c h e a n a l o g i e - m e t i n g e n van g r o n d w a t e r s p a n n i n g e n t e n

behoeve van h e t d i j k o n t w e r p voorpand Twsnthekanaaï b i j Eefde,

1

,

Grondopbouw,

D e ondergrond i s opgebouwd u i t e e n goed d o o r l a t e n d zandpakket

welke t e r hoogte van h e t ( o o r s p r o n k e l i j k e ) maaiveld i s a f g e d e k t

met e e n s l e c h t d o o r l a t e n d e l a a g met v a r i ë r e n d e d i k t e ( z i e

L.G.M.-grondonderzoek CO-21537).

Boven d e z e k l e i l a a g b e v i n d t z i c h h e t u i t zand b e s t a a n d e d i j k -

l i c h a a m , w a a r a c h t e r a a n d e z u i d z i j d e een opgehoogd i n d u s t r i e -

t e r r e i n met e e n maaiveldhoogte van ongeveer N.LP. + 7,25 m.

2. Modellen,

T e r o n d e r s t e u n i n g van h e t ontwerp z i j n e e r d e r r e e d s e e n a a n t a l

analogie-metingen u i t g e v o e r d , waarvan d e r e m S t a t e n door aan-

p a s s i n g van h e t u i t e i n d e l i j k e ontwerp van minder b e l a n g z i j n .

Om deze r e d e n b e p e r k t d i t v e r s l a g z i c h t o t de r e s u l t a t e n welke

z i j n v e r k r e g e n u i t metingen a a n d e , op h e t u i t e i n d e l i j k e

ontwerp g e b a s e e r d e , modellen.

Deze modellen z i j n qua vorm v e r v a a r d i g d naar de t e k e n i n g onder

b i j l a g e ‘i ( g e b a s e e r d op t e k . n r , 74.1218 van december 1974 van

de R i j k s w a t e r s t a a t , D i r e c t i e O v e r i j s s e l ) .

Z o a l s b i j de meeste a n a l o g i e m o d e l l e n i s een s t e r k e s c h e m a t i s a t i e

t o e g e p a s t van d e grondopbouw.

Het d i e p e zand i s v e r o n d e r s t e l d t e worden b e g r e n s d o p N.A.P.

-

5,OO m d o o r e e n o n d o o r l a t e n d e ( a f s l u i t e n d e ) l a a g ; deze l a a g

v o l g t z e e r d u i d e l i j k u i t de b o r i n g e n ,

D e o n d e r z i j d e van de afdekkende l a a g v a r i ë e r t i n h o o g t e van

ca. N.A,P.

+

3,5O m t o t ongeveer N.A.P.

+

5 , O O m met a l s g e v o l g

d a t , zowel a a n de n o o r d z i j d e a l s a a n de z u i d z i j d e , e e n a a n t a l

- 2 -

Overzicht schernatisatie modellen.

2 U ID 2 IJ DE-- ,' SITUATIE KLEI LAAG ONTBREEKT

.

o

NOORDZIJDE KLEI L A A G ONTBREEKT

o

i !

- 3 -

3. Randvoorwaarden.

B i j hoge w a t e r s t a n d e n t o t N.A.P.

+

7 % 9 0 m z a l d e w a t e r s t a n d i n de t e e n s l o o t a a n de z u i d z i j d e d o o r middel van r e g e l b a r e s t u w t j e s op N.A.P.

+

4,gO m gehouden worden. B i j h o g e r e

w a t e r s t a n d e n z a l h e t s l o o t p e i l e v e n r e d i g verhoogd worden t o t max. N.A.P.

+

5,70 m.

De a a n w e z i g h e i d van e e n i n d u s t r i e h a v e n , i n h e t a c h t e r l a n d a a n d e z u i d z i j d e , welke i n open v e r b i n d i n g s t a a t met de I J s s e l maakte h e t n o o d z a k e l i j k e e n hoge p o t e n t i a a l i n h e t d i e p e zand

a l s randvoorwaarde i n h e t a c h t e r l a n d a a n t e brengen. Deze werd

even hoog a l s d e w a t e r s t a n d i n h e t k a n a a l gekozen.

B i j de s i t u a t i e waar de afdekkende k l e i l a a g o n t b r e e k t a a n d e

z u i d z i j d e z i j n twee g e v a l l e n bekeken: k a n a a l p e i l N.A.P.

+

8,80 m

-

s l o o t p e i l N.A.P.

+

5,70 m e n k a n a a l p e i l N.A.P.

+

7,90 m

-

s l o o t p e i l N.A.P.

+

4,gO m,

I n d i e g e v a l l e n waar d e afdekkende l a a g aanwezig i s , z a l , door h e t nagenoeg g e l i j k e v e r v a l e n h e t n i e t v a r i ë r e n d e u i t s t r o o m - o p p e r v l a k , d e z e v e r a n d e r i n g van randvoorwaarden n a u w e l i j k s i n - v l o e d hebben.

Aan de n o o r d z i j d e z i j n a l l e g e v a l l e n gemeten met e e n k a n a a l p e i l N . A . P .

+

8,80 m, e e n s l o o t p e i l N.A.P.

+

5 , O O m e n e e n p e i l i n h e t a c h t e r l a n d N.A.P.

+

5 , O O m op ca. 1.50 m u i t d e as van de d i j k .

4. Meetprogramma. H e t meetprogramma z i e t er als v o l g t u i t : randvoorw. a c h t e r l a n d t .O.V. N.A.P. modelnr.

Í

~ ~~~ a f s t a n d randvoorw. uit hart kalaaal

t

z u i d T I T 2 T3 T4 T 5 noord T6 T7 T8 r 3 i t u a t i e

:

Bi0 3 1 2 . 2 ) e f F3 randvoorw k a n a a l t.o.v. N. A.Po

+

8.80 KI 7.90 m 8.80 m 8.80 m 8.80 m 8.80 m 8.80 m 8.80 m randvoorw. s l o o t t.o.v. N.A.P.

+

5.70 m 4.90 m 5.70 m 5.70 m 5.70 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m

+

8.80 m 7.90 m 8.80 m 8.80 m 8.80 m I I 580 m I 580 m 580 m 580 m 580 m 5.00 m 5.00 m 5.00 m I 9 0 m i90 m I90 m Om de b e k l e d i n g welke e v e n t u e e l i n de watergangen a c h t e r de d i j k a a n g e b r a c h t moet worden j u i s t t e d i m e n s i o n e r e n , i s h e t n o o d z a k e l i j k een g e d e t a i l l e e r d o v e r z i c h t t e hebben van de p o t e n t i a a l v e r d e l i n g t e r plaatse.

Daarom z i j n i n a l l e g e v a l l e n d e t a i l m e t i n g e n op s c h a a l 1:20

v e r r i c h t . Om d e a f m e t i n g e n van deze modellen e n i n g s z i n s b e p e r k t t e houden, worden de randvoorwaarden gevormd door de e q u i p o t e n - t i a a / l i j n e n op ca. 10 m a f s t a n d van de sloot, welke i n het model op s c h a a l 1:iOO zijn b e p a a l d .

H i e r b i j d i e n t opgemerkt t e worden d a t de modellen T 4 e n T5

met d e z e l f d e e q u l p o t e n t i a a l l i j n e n z i j n gemeten a l s model T 3 , Dit h e e f t t o t g e v o l g d a t de r e s u l t a t e n van de modellen T4 en

T 5 aan de v e i l i g e k a n t kunnen worden beschouwd.

5.

M e e t r e s u l t a t e n .

Op de b i j l a g e n 2 t o t e n met i5 z i j n de e q u i p o t e n t i a a l l i j n e n voor de v e r s c h i l l e n d e modellen aangegeven.

Op b i j l a g e 16 i s i n d e t a b e l h e t k w e l d e b i e t a l s f u n c t i e van

- 5 - B i j v o e g s e l . U i t n a d e r e stabiliteitsberekeningen b l e e k d a t b i j de i n h e t voorgaande gemeten p o t e n t i a a l b e e l d e n r o n d d e P o l b e e k de s t a b i l i t e i t van de t a l u d s z e e r t e wensen o v e r l i e t . De t a l u d - h e l l i n g e n z i j n d a a r n a a a n g e p a s t : l : 3 a a n de z i j d e van h e t k a n a a l e n I r 2 4 a a n de z i j d e van h e t i n d u s t r i e t e r r e i n . Deze w i j z i g i n g i n de vormgeving van de nieuwe P o l b e e k i s v o o r wat de i n v l o e d op de w a t e r s p a n n i n g e n b e t r e f t n i e t n a d e r i n h e t a n a l o g o n o n d e r z o c h t .

H i e r t o e werd b e s l o t e n omdat b l e e k d a t b i j de t o e s t a n d waar- b i j z i c h d e h o o g t e van de o n d e r k a n t van d e a f s l u i t e n d e l a a g

op h e t n i v e a u van de slootbodem bevond, de w a t e r s p a n n i n g e n z i c h z o d a n i g o n t w i k k e l d e n d a t de s t a b i l i t e i t h e t meest werd a a n g e t a s t . Nu h e e f t e e n w i j z i g i n g van de t a l u d h e l l i n g onder d i e omstandigheden b i j de g e l i j k b l i j v e n d e s l o o t b o d e m b r e e d t e h e t meeste e f f e c t op de p o t e n t i a a l v e r d e l i n g i n h e t grond- m a s s i e f e n z i j n de v e r a n d e r i n g e n z e e r goed t e s c h a t t e n .

Ook waren de m e e t r e s u l t a t e n van h e t a n a l o g o n a a n h e t d i j k v a k a a n de n o o r d z i j d e van h e t k a n a a l mede a a n l e i d i n g om de t e e n -

s l o o t t u s s e n de b e p l a n t i n g s s t r o o k e n de d i j k t e l a t e n v e r -

- 6 - schaal 1:20 1:lOO 1:20 1:100 1:20 1:20 1:20 1 : l O O 1 :20 1:lOO 1:20 1 : l O O 1:20 B i j l a g e

16

k a n a a l s l o o t a c h t e r l a n d

+

0,87 K

-

1,Ok K

+

0,17

K

+

0,74

K

-

0990 K

+ 0,lS

K + 0,76 K

-

0,92

K

+

0,15

K

+

0,49

K

-

0,80 K -t 0,30 K

+

0,54 K

-

O , 8 7 K + O933 K

+

0,87 K

-

2942 K -i-

0,55

K

+

1,16

K

-

1,90 K

+

0,74

K

+

0,91

K

-

0,84

K

+

0,07 K

+

0,94 K

-

0,89

K

+

0,05 K

+

0,68 K

-

0954

K

+

0,14

K

+

0,69 K

-

0,56 K

+

0,13 K

+

0,79

K

-

0,71 K

+

0,08 K

+

0,78 K

-

0,71

K

+

0,07 K * > I n model gemeten k w e l a f v o e r e n . a * l i 5 N a P r o e f n r .

T6

T6

3 * ) a l l e d e b i e t e n i n rn / s p e r s t r e k k e n d e m e t e r d i j k b i j i n v o e r i n g van K i n m / s .

Geo-elektrisch onderzoek in het d i j k -

vak

van

het IJsselpand Twenthe-kanaal. A-72.048.1

G e o - e l e k t r i s c h onderzoek i n h e t d i j k v a k van h e t I J c s e l p a n d Twenthe- kanaal

.

A-72.048. I

B i j l a g e n l i j s t B i j 1 agenr

.

Tek.nr. AZ- 75-45 A'-75.20 A4-75.47 A4- 75.46 O m s c h r i j v i n g S i t u a t i e meetpunten Schema W e r n e r o p s t e l l i n g Meetpunten op de k r u i n Meetpunten aan de teen

Inhoud.

I n l e i d i n g

Methode van onderzoek U i t v o e r i n g van de metingen

R e s u l t a t e n van de metingen en c o n c l u s i e s

b l z .

- 1 -

1. Inleidincr.

Ten behoeve

van

de u i t

t e

voeren dijkverbetering

aan

het IJssel- pand

van

het Twenthe-kanaal i s

door

de Rijkswaterstaat, Directie Overijssel

aan

het

Centrum

voor Onderzoek

Waterkeringen verzocht een geo-elektrisch onderzoek t e verrichten.

Het

doel

van

d i t onderzoek i s het verkennen

van

de ondergrond,

waardoor

een eerste informatie

wordt

verkregen over de homogeniteit

en

eventuele discontinui

teiten

in de opbouw

daarvan.

Het onderzoek i s verricht tussen km 0,6

en

km 1,8. Voor de s i t u a t i e

- 2 -

2 .

Methode

van onderzoek.

De geo-elektrische metingen

worden

uitgevoerd

in enige trenches, die zoveel mogelijk evenwijdig aan de as

van

de dijk z i j n gelegen. In meetpunten, die op constante afstand

van

elkaar z i j n gelegen, wordt de schijnbare soortel i j ke elektrische

weerstand

p s bepaald

b i j

twee

of meer verschil lende elektrodenafstanden volgens de Wenneropstell ing.

I n de Wenneropstelling ( b i j l a g e 2 )

s t a a n de

vier elektroden op

onder1

ing gel i jke afstanden a en symmetrisch

ten

opzichte

van

het meetpunt. De v i e r elektroden staan tezamen op een rechte l i j n . Bij minimaal twee afstanden a wordt in

het

meetpunt

de elektrische weerstand R gemeten. De schijnbare s o o r t e l i j k e weerstand p s wordt

berekend volgens p s = C.R. waarin C = 2.n.a.

Voor

metingen op dijken i s C = 2.m.a. een benadering.

Per 1T meetpunt worden dus twee

of

meer meestal verschillende waarden

van p s

voor

de respectievelijke e1ectrodenafstanden"gevonden. Als vuistregel mag men aannemen d a t de diepte waarover wordt gemeten, ge- l i j k i s aan de afstand a tussen de elektroden. De ps-waarden b i j de kleine waarde van a hebben voornamelijk betrekking op de lagen aan het oppervlak en de pc-waarden b i j de grote waarde van a qeven infor-

matie over de dieper gelegen lagen. De keuze van de electrodenafstan- den is afhankelijk van de plaats van de trench,

Bij d i t onderzoek z i j n twee gevallen t e onderscheiden:

a.

De trench l i g t op de d i j k : de afstand a behoeft maximaal n i e t veel groter t e z i j n dan de hoogte van de dijk ten opzichte van

het diepstgelegen maaiveld.

b. De trench l i g t achter de dijk: de t e onderzoeken diepte zal afhangen van de kerende hoogte van de dijk. De afstand a zal b i j een

grotere

kerende hoogte groter gekozen

worden,

t e n z i j e r aanwijzingen z i j n d a t de kleilaag een zeer geringe dikte heeft.

Als over een t r a j e c t de waarden

van

p s constant blijven, i s daar-

over hoogstwaarschijnlijk de grondopbouw ook constant. Als de waar-

den

van

p s verschillen, dan verschilt i n

het

algemeen ook de grond-

opbouw. Hoe de grondopbouw i s en

wat

de verandering

van

p s i n - h o u d t , kan

n i e t

u i t de metingen alleen

worden

afgeleid.

- 3 -

Aanvul 1 end grondonderzoek, bijvoorbeeld

in

de vorm

van

sonderingen en/of boringen, is voor een volledige interpretatie vereist.

Slechts algemeen

kan

worden gesteld dat p s

wezigheid

van

veel zand

duidt

en ps

< 30 ~1 in

op de

aanwezig- heid

van

veel klei. Deze waarden gelden bij

de

aanwezigheid van zoet grondwater.

- 4 -

3. Uitvoerinci

van

de metingen.

3.1. Periode

van

ui

tvoering.

De metingen hebben plaatsgevonden op 10,

11

en 12

september 1974.

3 . 2 . Weersomstandi gheden en kanaal pei 1

.

In de voorgaande periode

was

het regenachtig

weer,

zodat de grond vochtig

was.

Tijdens de metingen was het droog. Over het algemeen

is dus onder deze1 fde weersomstandigheden

gemeten.

Het kanaalpeil i s n i e t nagegaan omdat

gedurende

de

korte

periode waarin de meting plaatsvond eventuele kleine peilschommel ingen geen invloed zal hebben gehad op de metingen.

3 . 3 . Ligging

van

de trenches.

Op bijlage 1 i s

een

overzicht gegeven

van

de ligging

van

de trenches en de meetpunten.

Er

i s een trench over de kruin

van

de dijk gemeten

en een

trench

aan

de binnenteen

van

de d i j k .

In de meetpunten

B11

t o t

en met B18

(trench

binnenteen) kon n i e t gemeten

worden

vanwege het dichte struikgewas. Ook in de meet- punten

B45

en B46 z i j n geen waarnemingen gedaan, omdat hier een elektrisch gemaal

met

dui kers aanwezi g i s .

- 5 -

4. Resultaten

van

de

metingen

en

conclusies.

De resultaten

van

de

metingen

s t a a n

getekend op bijlage 3 en

4.

Uit de resultaten

kan

het vol gende

worden

geconcludeerd:

4.1. De hoge specifieke weerstand ( p S ) die bijna overal is gemeten,

d u i d t op

de

aanwezi ghei d

van

zandige materi a l

en.

4.2.

De

metingen

op de kruin z i j n

over

de gehele

trench met

elkaar t e vergelijken, omdat hier geen grote discontinuiteiten in het dwarsprofiel voorkomen. Discontinuiteiten

i n

de grondopbouw

of -samenstelling

kan

men verwachten i n p u n t 10 in een overig- ens steeds zandiger wordend p r o f i e l , en rond de punten 3 1 ,

37 en van 52 t / m 54, waar de grondsamenstelling waarschijnlijk zandiger zal z i j n . Een kleiiger samenstelling i s t e verwachten in de punten 28, 29 en tussen de punten 1 t / m 9, Vooral in de meetpunten 1 en 2 zal i n verhouding veel klei worden aangetroffen, De r e l a t i e f lage ps-waarde in p u n t 47 kan op een kleiiger samenstelling duiden. Het i s echter ook mogelijk d a t de duiker invloed heeft gehad op de metingen.

Opvallend is het grote verschil in ps-waarden b i j a l = 2,OO

m

en

die b i j

a2

=

4,OO

m

en

a 3 = 6,OO

m.

Dit duidt op een afdek- kende zandige kleilaag

van

grotere dikte of op een kleilaag

van

geringere dikte. Een elektrodenafstand van a = 1

m

had waar- schi j n l i j k een dui del i j kere i n d i c a t i e gegeven.

4 . 3 .

De

metingen langs de teen z i j n n i e t over de gehele trench met elkaar t e vergelijken.

Het

water in de teensloot

tussen

p u n t

B19 en B44 i s een goede geleider, zodat r e l a t i e f lagere ps-waar-

den worden gemeten dan in de punten BI t o t en

met

~ 1 0

en

B47

t o t en met B53. Bovendien l i g t het gedeelte B19 t o t en met 844 van

het tracé op een binnenberm van de d i j k waarop zeer waarschijnlijk een min of

meer

kleihoudende grondlaag i s aangebracht. De overige

meetpunten

liggen op het oorspronkelijk maaiveld achter de d i j k .

,

Omdat de elektroden-afstanden a l = 1,OO m en a2 = 2,OO m dichter

op elkaar z i j n gekozen dan op de kruin, z i j n ook de verschillen i n ps-waarden kleiner dan b i j de metingen

op

de kruin. Wel

kan worden

gesteld, d a t de afdekkende laag waarschijnlijk u i t zandige klei bestaat.

- 6 -

puinachtig materiaal.

4.4. De ps-waarden

van

de*metingen i n de kruin en

de

metingen in

de

binnenteen vertonen over het a l gemeen weinig overeenkomst. Wel komen r e l a t i e f hogere ps-waarden i n p u n t

B9

en p u n t 10; B31

en

32; 849

t o t

en met 653 en 52 t / m 54 met elkaar overeen.

De r e l a t i e f lagere ps-waarden op het oorspronkelijke maaiveld i n B1 t / m B5 corresponderen met die van de punten 1

t / m

5.

Verbetering van d e dijken langs het IJsselpand van het Twenthe-kanaal

.

A-72,048

j u n i 1975

Verbetering van de dijken langs het IJsselpand van het Twentekanaal.

Centrum

voor

Onderzoek Waterkeringen Rapport A-72.048

Inhoud Inleiding

Het probleem Randvoorwaarden

Het uitgevoerde onderzoek Het definitieve ontwerp Hoogspann i ngsmas ten

blz.

-

1 -

1. In1 ei d i n g .

Op verzoek van het toenmalige Arondissement Almelo van de

Rijkswaterstaat Directie Overijssel heeft het Centrum meegewerkt aan

het t o t stand komen

van

de verbeteringsplannen van de dijken langs het IJsselpand van het Twentekanaal.

Deze nota geeft een samenvattend vers1 ag

van

het verrichte onderzoek

- 2 -

2 . Het probleem.

De t e verbeteren dijkvakken liggen zowel ten

noorden

a l s ten zuiden van het kanaal gedeel t e tussen de onlangs aangel egde circulatiekom en de spoorbrug ( k m 0,500

-

1,825). De s i t u a t i e van de dijkvakken i s aangegeven op tek. nr. 74.1217

van

de Directie Overijssel

.

Aan de zuidzijde grenst het industrieterrein van de gemeente Zutphen aan het kanaal. Tussen het industrieterrein, d a t op C X .

N.A.P. t 7,25

m

l i g t en de huidige kanaaldijk l i g t over het

gedeelte km 0,70 t / m km 1,65 de Polbeek.

De randvoorwaarden die het uiteindelijke ontwerp van de d i j k over d i t gedeelte voornamelijk hebben bepaald, zijn door de Di r e c t i e Overijssel a l s volgt vastgesteld:

-

De grens voor grondaankoop l i g t maximaal 80

m

u i t de kanaalas

-

De diepte van een nieuw aan t e leggen watergang mag niet gering- e r zijn dan die van de huidige Polbeek.

Deze voorwaarden die resul teerden u i t over1 eg tussen de

R i jkswaterstaat en bel anghebbenden

,

waren

voor

het verbeteri ngs- p l a n een v a s t gegeven. Uit het oogpunt van het waterkering belang echter z i j n deze voorwaarden zeer nadelig: het betekent d a t

op zeer korte afstand achter de verbeterde d i j k een watergang met een diepte

van

3 meter aangelegd wordt!

Aan de noordzijde z i j n wat de t e verkrijgen benodigde ruimte b e t r e f t geen problemen t e verwachten.

Zowel

aan

de z u i d - a l s aan de noordzijde z i j n een aantal vreemde objecten aanwezig.

Het betreft aan de zuidzijde een a a n t a l hoogspanningsmasten en het gemaal Polbeek.

Aan

de noordzijde l i g t het gemaal van de Eefse beek. De gemalen z i j n b i j het vaststellen van de di jkver- beteringsplannen in d i t rapport buiten beschouwing gebleven.

- 3 -

3. De randvoorwaarden.

a ) Maatgevende waterstand op kanaal pand.

De maatgevende hoogwaterstand op de IJssel bedraagt b i j de mond

van

het kanaal N.A.P. t8,75

m.

De l o z i n g van het water b i j de sluis t e Eefde en

van

de ge- noemde gemalen in de Polbeek en de Eefse beek i s volgens de Rijkswaterstaat

van

dien aard, d a t b i j het voorkomen

van

hoge waterstanden met een zo gering verhang over het r e l a t i e f korte pand rekening gehouden kan worden, dat

voor

het gehele

t e

beschouwen dijkvak een gelijke M.H.W.-stand

van

N.A.P. +8,75

m

gehanteerd kan worden.

b ) Pol derpei 1 zuidzijde.

I n de Polbeek aan de zuidzijde

van

het t e verbeteren d i j k v a k ,

wordt

in perioden

met

hoge rivierwaterstanden

een

peil

van

ca. N.A.P. t5,OO

tn

aangehouden. P e i l v a r i a t i e s tussen N.A.P.

t4,75

m

en 5,30

m

komen daarbij

voor.

UIt het voorbereidend,oriënterend onderzoek bleek reeds dat handhaving van d i t pol derpei 1 b i j Maatgevende waterstand op het kanaalpand t o t ingrijpende voorzieningen aanleiding

zou

geven.

Daarom

werd besloten het peil b i j zeer hoge waterstand op het kanaal door middel van een regelbare stuw

op t e zetten t o t maximaal N.A.P.

+

5,70

m.

De regeling van de stuw zal zodanig geschieden d a t het verval over de dijk n i e t groter wordt dan ca. 3,OOm

c ) Polderpeil noordzijde.

De peilen i n de watergangen op enige afstand van de d i j k zullen na de verbetering met behulp van stuwtjes worden beheerst. De grondwaterstand achter de dijk zal b i j hoge standen op het kanaalpand nagenoeg overeenkomen met de maai- veldhoogte. Deze hoogte is a l s randvoorwaarde in de metingen en berekeningen aangehouden.

- 4 -

4. Het uitgevoerde onderzoek.

Naast het raadplegen van beschikbare informatie, die een al gemenes globale indruk verschaffen omtrent de hoogte1 i ggi ng

van

de terreinen, de grondopbouw e.d. i s meer specifiek onderzoek verricht

.

Dit betrof:

-

1 Opmeting

van

de profielen; verricht door de Rijkswaterstaat.

-

2 Ui tvoeren van grondonderzoek; rapport t10 CO-21537-0/24 van

2 september 1973 van het Laboratori

urn

voor Grondmechanica t e Delft. Dit

rapport

bevat gegevens van de uitgevoerde Ackermann-boringen, de door1 atendhei dc proeven en een aan-

taf1 zeefanalyses.

-

3 Het verrichten van een geo-electrisch onderzoek.aan de zuidelijke d i j k ;

r a p p o r t n o

A72.0481

van

het Centrum.

Dit onderzoek werd uitgevoerd

voor

de nadere vastst4ll ing van de grondopbouw.

het vaststellen

van

de grondwaterspanningen.

Het gehele ontwerp is uitvoerig begeleid met analogon-metingen. De resultaten van de metingen aan het d e f i n i t i e f bepaalde

ontwerp

i s in

rapport

A 72-048 I1 van het Centrum gepresen-

teerd. In een l a t e r stadium, na enkele ctabiliteitsberekeningen, z i j n nog enkele wijzigingen aangebracht die n i e t

opnieuw z i j n doorgemeten. Dit betrof:

a ) de wijzigingen van. taludhellingen van de Polbeek

c

-

4

Het

ui tvoeren

van

electrische analogon-metingen

voor

De waterspanningen zullen hierdoor voor de gevallen waarbij de kleilaag ontbreekt af op enige hoogte boven de sloot- bodem l i g t ,

wat

geringer z i j n dan u i t de metingen werd gevonden. In het geval d a t de onderzijde

van

de

kleilaag op gelijke hoogte van de slootbodem l i g t , blijven de waterspanningen ongewijzigd.

b ) Het weglaten

van

de sloot tussen de d i j k en de beplantings- strook aan de noordzijde van het kanaal.

-

5 Het uitvoeren van stabiliteitsberekeningen; rapport no A 72.048111 van het Centrum en r a p p o r t CO-21537-1

van

het Laboratori

urn

voor Grondmechanica.

- 5 -

5. Het def in itie ve ontwerp.

Het d efin itie ve ontwerp van de dijken i s i n principe aangegeven op de tekeningen no. 74.1217 en 74.1218 van de Rijkswaterstaat, Directie Overijssel.

Nogmaals wordt erop gewezen d a t het profiel aan de zuidzijde

van

het kanaal pand voorname1 i j k bepaal d

werd

door eerder genoemde voorwaarden. Als hier meer vrijheid b i j het ontwerp geboden was,

zou

een andere, u i t o o g p u n t van dijkontwerp meer gewenste construc- t i e gevolgd z i j n .

Een samenvatting betreffende de s t a b i l i t e i t van het ontwerp wordt

hieronder gegeven :

a ) Tal ud kanaal zi jde

De s t a b i l i t e i t van het talud aan de kanaalzijde i s berekend voor

-

vallend water en spiegeldal ing door scheepvaart

-

extreem lage waterstanden

De s t a b i l i t e i t i s met de bestorting op de taludsverdediging van

500 kf/m vol doende, mits het kraags t u k een vol doende waterdoorl atend- heid bezit.

b ) Talud binnenzijde z u i d 2

Voor het verkrijgen van voldoende s t a b i l i t e i t van de taluds en bodem van de Polbeek b i j hoge waterstanden i s een zware f i l t e r -

2 constructie nodig. De taluds bleken b i j belasting met ca. 1 t / m

ruim voldoende s t a b i e l . Verzwaring met netto ca. 750 kg/m geeft voldoende zekerheid. De s t a b i l i t e i t tegen afschuiving van het bin- nentalud van de gehele d ijk i s ruim voldoende.

Buiten het dijkgedeelte, waar de Polbeek d i r e c t achter de di jk l i g t , i s zonder nadere berekening i n t e zien d a t de di jk b i j

M.H.W. s ta b ie l zal z i j n . Het gedeelte km 1,65

-

1,875 heeft een zeer geringe kerende hoogte, terwijl het gedeelte km 0 , 5

-

km ca. -0,7 b i j de matige kerende hoogte door de constructieve voor-

zieningen s ta bie l i s . c ) Talud binnenzijde noord

Ook aan d i t dijkvak i s n i e t nader gerekend; de s t a b i l i t e i t tegen afschuiven i s door het aanbrengen van een berm ( z i e tek. 74,1218) i n ruime mate verzekerd.

- 6 -

De voorgestelde berm zal het gevaar van ernstige zandmeevoerende wellen vol doende beperken. Het "overal 1 "-verhang bedraagt

ca. 1/13. In de l i t t e r a t u u r worden

voor

de aangetroffen zandsoorten c r i t e r i a genoemd die variëren van 1/12 à 1/15.

De

veiligheid tegen opdrukken aan het begin van de berm i s ruim voldoende

( n =

ca. 2 ) . Nadere v a s t s t e l l i n g

van

de c r i t e r i a betreffende zandmeevoerende wel len is momenteel in onderzoek.

Het

onderzoek i s echter nog n i e t in een stadium dat daaruì t ontwerpcri t e r i

a

kunnen worden afgel ei d .

- 7 -

6. Hoogspanningsmasten.

J u i s t in het tra& van de t e verleggen Polbeek z i j n een aantal hoogspanningsmasten aanwezig. De Pol beek zal op die plaatsen worden onderbroken en het water zal via duikers worden door-

gevoerd. De consequenties

vwr

de s t a b i l i t e i t dienen onder ogen gezien t e worden:

-

De concentratie van de grondwaterstroming naast de "dammen" in de Polbeek noodzaakt t o t het aanbrengen van een zwaardere verdediging dan in de ononderbroken gedeelten,

-

De standzekerheid van de mast zelf k a n door de hogere water- spanningen in pricipe

worden

aangetast.Dit gevaar i s echter b i j de gekozen oplossing voor de dijkverbetering n i e t zo g r o o t :

de mast zelf b l i j f t op het oorspronkelijke maaiveld staan, t e r - wijl de waterspanningen n i e t zo geweldig hoog zullen oplopen

door

de diep ingesneden Polbeek. Dit probleem wordt door de Directie Qveri js s e l nader uitgewerkt met d e belanghebbenden.

Dijken langs het IJsselpand van het

Twent

he-

kanaal

Enkele s t a b i i i t e i tsberekeningen A-72,048 111

Dijken langs het IJsselpand van het Twenthekanaal

Enkele stabiìiteitsberekeningen

Centrum v o o r Onderzoek Waterkeringen rapport A.72.048 I11

Inhoud

-

Talud kanaalzijde

Stabiliteit talud landzijde noord

B t a b i l i t e i t t a l u d landzijde zuid blZ

-

I 2 2

Bijlagenlijst. Bijlage I Bijlage 2 Bijlage

3

Bijlage 4 Bijlage

5

- 1 -

Voor de berekening van de stabiliteit zijn de profielen

op tek.

74.1218

van februari

1975

van de Rijkswaterstaat,

Directie Overijssel representatief gesteld.

a. Talud kanaalzijde.

De bodemgesteldheid is als volgt te schematiseren (zie het

L.GOM.-rapport nr. CO

21.537-0/24).

Beneden N.A.P.

+ 3,OO

m 6

4,OO

m bestaat de bodem uit een

vrij homogeen, goed waterdoorlatend zandpakket. Boven dat niveau is minder goed doorlatend zand aangetroffen waarin in de boringen klei werd aangetroffen, mogelijk afkomstig van doorgaande kleilagen.

De stabiliteit van het talud aan de kanaalzijde zal tijdens

vallend water en bij extreem lage waterstanden moeten worden nagegaan.

Tijdens perioden met hoge waterstanden op het kanaalpand zal

water het dijklichaam binnendringen.

Bij vallend water zal door de opbouw van de dijk het water in

eerste instantie voornamelijk nog afvloeien naar de binnenzijde

Bij lagere niveaus zal het merendeel van het water aan de kanaalzijde via het kraagstuk afvloeien.

Vooral over het gedeelte van het talud gelegen rond de water- spiegel zal dan water uittreden. Dit gedeelte bevindt zich

dan wat de stabiliteit betreft in een ongunstige toestand;

het gedeelte enige afstand beneden de waterspiegel en dat

boven de freatische lijn bevinden zich in een minder ongunstige

situatie

.

Berekeningen zijn uitgevoerd naar de veiligheid tegen afschuiven

van oneindig lange taluds.

Bij de bestorting van het kraagstuk met 500 kg/m2 verloopt de

veiligheidscoëfficignt in de diepte als op bijlage 1 is aan-

gegeven. Het blijkt dat de berekende veiligheidsooëfficiënt af-

neemt naarmate het glijvlak dieper ligt. Door de geringe af-

metingen van het gebied waarover de ongunstige stabiliteits-

toestand zich voordoet, is echter ook een beperking opgelegd

aan de diepte waarop het glijvlak in werkelijkheid kan ontstaan.

Gezien de situatie en de peilbuiswaarnemingen van de Rijkswater-

- 2 -

freatische lijn en het kanaalpand bij vallend water van enkele decimeters maximaal. Onder die omstandigheden is de stabiliteit van de voorzijde ruim verzekerd.

Ook zal door de scheepvaart (spiegeldaling en golfwerking) de

stabiliteit kunnen worden aangetast. A l s wordt gerekend met een spiegeldaling van ca. 1 m zal bij een bestorting met 500 kg/m een voldoende stabiliteit aanwezig zijn.

2

De stabiliteit van het talud als geheel is ruim verzekerd. Af- hankelijk van de aanname varieert de veiligheidscoëfficiënt van ca. n = l,5 tot n = 1,g.

b. Stabiliteit talud landzijde noord.

Gezien de kerende hoogte en het ontworpen dijkprofiel is aan de noordzijde geen nader onderzoek verricht naar de stabiliteit tegen afschuiven van dit talud langs glijvlakken.

C. Stabiliteit talud landzijde zuid.

Uit het analogononderzoek blijkt dat de stroomlijnen bij uit- treden uit het talud van de Polbeek nagenoeg loodrecht op dit talud staan.

De verhangen variëren afhankelijk van de hoogteligging van de eventueel aanwezige afsluitende laag. Het verhang bedraagt

ca. 0,5 a l s de onderkant van de afsluitende laag O , 5 O m boven de

slootbodem ligt en neemt af tot ca. O,3 als deze afstand 1,00 m bedraagt. Deze waarden zijn gemeten bij taludhellingen aan kanaal

-

respectievelijk landzijde van 1:2,5 en

l:’l,5.

Deze hellingen z i j n later, na de eerste berekeningen, gewijzigd in l:g respectievelijk 1:2,5. Door het vergrote uitstroomprofiel zullen de uittrede-

verhangen enigszins gunstiger worden. Hiermede is echter in de berekeningen geen rekening gehouden. Dit mede met het oog op mogelijk plaatselijke verstoringen in de grondlagenopbouw waar- door de verhangen ongunstig zullen worden belnvloed.

Uit oriënterende stabiliteitsberekeningen van oneindig lange t a l u d s

met een oppervlakte-belasting en loodrecht uittredende grondwater- stroming blijkt een verloop van de veiligheidscoëfficiënt zoals aangegeven op bijlagen 2 en 3.

Deze bijlagen geven de situatie weer bij de grondeigenschappen van het zand: y n = 2.0 tf/m 3

,

$ = 30’ en c = O voor de uittrede-

- 3 - v e r h a n g e n i = 0 , s e n i = 0,25. U i t e r a a r d i s b i j de t a l u d s van de P o l b e e k g e e n s p r a k e van e e n o n e i n d i g l a n g t a l u d met genoemde g r o n d e i g e n s c h a p p e n ; a a n de o n d e r z i j d e wordt h e t t a l u d b e ë i n d i g d met de h o r i z o n t a l e s l o o t - bodem, a a n d e b o v e n z i j d e met de k l e i l a a g .

H i e r d o o r z a l de d i e p t e waarop h e t meest o n g u n s t i g e g l i j v l a k , dus d a t met de k l e i n s t e e v e n w i c h t s f a c t o r , z i c h v o o r d o e t , b e p e r k t z i j n .

De d i e p e r e g l i j c i r k e l s z u l l e n immers s t e e d s minder a a n h e t u i t -

gangspunt van h e t o n e i n d i g l a n g e t a l u d v o l d o e n ; r e l a t i e f s t e e d s meer i n v l o e d van d e s t e u n a a n de o n d e r z i j d e e n de k l e i l a a g ( c a a n de b o v e n z i j d e wordt ondervonden.

T e r o r i ë n t e r i n g zou men kunnen aannemen d a t h e t r e p r e s e n t a t i e v e

( o n e i n d i g e ) g l i j v l a k l i g t op e e n d i e p t e , l o o d r e c h t o p h e t t a l u d

gemeten, van %

a

1 maal de h o o g t e van de o n d e r k a n t van de k l e i l a a g

boven de slootbodem

O >

A f h a n k e l i j k van de h o o g t e van de k l e i l a a g i s dan e v e n w i c h t s f a c t o r

t e g e n a f s c h u i v e n van h e t t a l u d l : 3 a l s op b i j l a g e 4 i s aangegeven.

Aan de hand van d e z e i n f o r m a t i e i s g e c o n s t a t e e r d d a t e e n minimum

g e w i c h t van 500 à I 0 0 0 kg/m2 n o d i g g e a c h t moest worden voor h e t

b e r e i k e n van voldoende e v e n w i c h t , D i t i s v e r d e r a l s u i t g a n g s p u n t

voor h e t ontwerp u i t g e w e r k t . Wel wordt nog opgemerkt d a t de v e i l i g - h e i d van v o o r a l de d i k k e r e , z w a a r d e r e b e k l e d i n g e n w a t g r o t e r z a l

z i j n d o o r d a t de w r i j v i n g i n de b e k l e d i n g s l a a g z e l f i n de b e r e k e n i n g

v e r w a a r l o o s d is.

A a n s l u i t e n d h i e r o p i s d o o r h e t L.G.M. de s t a b i l i t e i t van de d i j k

met de methode Bishop berekend. De r e s u l t a t e n d a a r v a n z i j n i n

r a p p o r t CO-21537-1 n e e r g e l e g d .

Voor d e u i t g a n g s p u n t e n voor d e z e b e r e k e n i n g wordt verwezen n a a r h e t r a p p o r t .

De

a.

b.

u i t k o m s t e n geven a a n d a t :

de s t a b i l i t e i t van h e t b i n n e n t a l u d van de d i j k met t u s s e n b e r m

ruim voldoende is.

de s t a b i l i t e i t van h e t t a l u d van de P o l b e e k b e l a s t met e e n

2

gewicht v a n n e t t o 1000 kg/m e v e n e e n s voldoende is.

B i j v e r m i n d e r i n g van h e t gewicht t o t 500 kg/m2 wordt de

v e i l i g h e i d s c o g f f i c i ë n t ca. 1 , l w a t a l s onvoldoende aangemerkt

1.4-

De berekeningen z i j n uitgevoerd met de k l e i l a a g op niveau

van de slootbodem. D i t is gedaan omdat de s t a b i l i t e i t van het r'grote" glijvlak hierbij het geringot zou zijn. Om t e bepalen of d i t eveneens zou gelden voor het "kleine" glij-

vlak z i j n de waterapanaingen b i j de v e r s c h i l l e n d e hoogte- l i g g i n g e n van de k l e i l a a g vergeleken ( a i s b i j z a g e 5 ) .

Hieruit blijkt dat de waterspanningen in het onderste gedeelte

van het glijvlak b i j diepere ligging van de kleilaag het grootst

zijn en bij hogere ligging relatief snel afnemen. In het bovenste gedeelte nemen de waterspanningen bij hoger liggende kleilagen toe.

Gezien echter het totale beeld van de waterspanningen en het

feit dat de bijdrage van de schuifweerstand van het onderste

gedeelte van het glijvlak aan het weerstrevend moment relatief

groot is, is te concluderen dat de situatie met de diepst

gelegen kleilaag voor de stabiliteit van het talud van de Polbeek het meest ongunstig is.