Automatische ondergrondse zakbaak

Wiertsema & Partners doet veel werkzaamheden op gebied van geomonitoring, waaronder zakbaakmetingen. Deze metingen zijn bedoeld om te controleren in hoeverre de verwachtingen ten aanzien van de zettingen moeten worden bijgesteld. Dit bijstellen kan betrekking hebben op de totale omvang van de zettingen, of de snelheid waarmee de zettingen optreden. Om binnen een project snel inzicht te krijgen in het zettingsgedrag en hierop te kunnen sturen is een automatische zakbaak ontwikkeld met een meetnauwkeurigheid in mm.

Zakbaakmetingen

Traditioneel worden zakbaken ingemeten met een waterpas toestel, waarbij in een rondgaande waterpassing de hoogte wordt gemeten van een bekend vast punt, via de zakbaken naar het beginpunt. De hoogte van het beginpunt moet dan uiteraard weer overeenkomen met de hoogte van de beginmeting. Op basis van deze meetfout kan worden bepaald of de zakbaakmeting goed is uitgevoerd. Dit proces is tijdrovend waardoor veelal alternatieve onnauwkeurige meetmethoden worden ingezet om aan de inmeetverplichting te voldoen. Deze methoden variëren van een 06-GPS inmeting, tot het inmeten met een roterende laser. Vrijwel al deze meetmethoden blijken te onnauwkeurig, waarmee het herijken (met een zogenaamde zakbaakfit berekening) van de zettingsberekening te onnauwkeurig zijn.

Voorspellen van het zettingsgedrag

Het gedrag van grond is slechts met een zekere bandbreedte te voorspellen, waarbij goed en voldoende onderzoek, de bandbreedte van een voorspelling verkleint. Deze bandbreedte is in een gebied met geulafzettingen en in veengebieden groot. Ook veranderingen in grondwaterstanden, door een bemaling of een polderpeilverlaging en maaiveldbelastingen die in het verleden zijn opgetreden zijn van invloed op het zettingsgedrag.

Omdat dit voor grote delen van Nederland geldt, moet dan ook rekening worden gehouden met relatief grote verschillen tussen berekende zettingen en werkelijk optredende zettingen.

De eerste uitdaging is dan ook uit te zoeken hoe de grond op een projectlocatie zich zal gedragen. Hoewel kennis van de geologie helpt bij het bepalen wat voor soort grond er mogelijk kan zijn afgezet, boor- en sondeeronderzoek een basis geeft voor het bepalen van de bodemopbouw en deels voor het bepalen van het grondgedrag, blijkt laboratoriumonderzoek vaak noodzakelijk om het grondgedrag beter in kaart te brengen.

Dit laboratoriumonderzoek wordt uitgevoerd op grondmonsters van ca. 2 cm dik, waarmee weliswaar een goed beeld wordt verkregen van dit dunne monster, maar de complexe gelaagdheid zoals deze in de ondergrond aanwezig is, blijft grotendeels onbelicht. De grondmonsters die onderzocht worden vormen dan ook willekeurige steekproeven.

Voor het ophogen van een terrein zal daarmee in vrijwel alle gevallen onvoldoende bekend zijn van de samenstelling van de grond om een exacte voorspelling te doen van de vervormingen die zullen optreden. De predictie van te verwachten zettingen kennen dan ook een bandbreedte, die zal afhangen van de complexheid van de ondergrond en de hoeveelheid onderzoek die wordt uitgevoerd ten behoeve van het geotechnisch advies. Maar omdat de grond zich in de praktijk vaak anders blijkt te gedragen dan verwacht, is het gebruikelijk om bij terreinophogingen of wegverbredingen zakbaken toe te passen.