Voor twee windturbines in de havenmonding van de Eemshaven is een fundering gemaakt. Het funderingsontwerp bestaat uit funderingsplaat op prefab heipalen (450x450) met een paalpuntniveau van circa N.A.P. -31,50 m. Tijdens het heien van de palen ontstaat een drukgolf, waarmee aan de punt van de funderingspaal een lokale verweking van de grond ontstaat. Door deze verweking verliest de grond de stevigheid en kan de paal naar beneden zakken. De mate van verweking hangt af van de hoeveelheid energie waarmee de paal naar beneden wordt geslagen en de samenstelling van de grond. De dichtheid van de grond heeft invloed op de mate waarin de trilling wordt gedempt/zich naar de omgeving voortplant.
Omdat de heistelling hier op een recent aangelegd eiland staat en op geringe diepte de oorspronkelijke waterbodem met kleilagen begint, bestaat het risico dat onder de heistelling verweking van de grond ontstaat en lokaal de grond gaat afschuiven. Doordat een heistelling op brede rupsen wordt ingezet, is er sprake van drukspreiding, maar om de druk nog verder te verdelen zijn draglineschotten toegepast. De belasting van de heistelling verandert voortdurend, doordat de stelling het ene moment een heipaal ophijst en naar de gewenste paalpositie brengt en doordat de stelling zich gedurende het gehele heiproces verplaatst. Als hierbij lokaal de draagkracht van de ondergrond wordt overschreden kan de heistelling kantelen, met verstrekkende gevolgen.
Om deze situatie te voorkomen is door de aannemer een monitoringsplan opgesteld. Onderdeel van dit monitoringsplan zijn het uitvoeren van hoogfrequente waterspanningsmetingen waarbij ter plaatse van de fundaties waterspanningsmeters zijn aangebracht. Na het uitvoeren van een nulmeting zijn gedurende de heiwerkzaamheden metingen uitgevoerd met een frequentie van 1 maal per seconde waarbij de data iedere minuut online inzichtelijk is gemaakt. De meeste op de markt verkrijgbare meetsystemen zijn niet in staat om met een dergelijk hoge frequentie waterspanningen online te monitoren. Wij hebben hier een systeem toegepast waarbij dit wel mogelijk is. Bij het toegepaste meetsysteem is het mogelijk om een vooraf ingestelde alarm- of grenswaarde op te geven voor de waterspanning. Als de meetgegevens deze waarde overschrijdt wordt direct een melding gegeven zodat tijdig actie kan worden ondernomen. De metingen zijn zowel direct op locatie uit te lezen als via een website op afstand te volgen.
Om het effect van het heien in de vorm van de drukgolven in het grondwater te kunnen bepalen wordt altijd rekening gehouden met het effect van de lokale luchtdruk en voor deze specifieke locatie is tevens gecorrigeerd voor het getijde-effect.
De verschillende metingen van luchtdruk, getijdeslag en waterspanningsmeting ter plaatse van de heiwerkzaamheden leveren na verwerking de volgende grafiek, waarbij duidelijk de oplopende waterspanning bij waterspanningsmeter 11 is te herkennen.
Naast het meten van de waterspanning kunnen wij voor dit type projecten ontwerpberekeningen maken, monitoringsplannen opstellen, trillingsmetingen en deformatiemetingen verzorgen.
