Beschrijving huidig ontwerpir.J.M. van Geest A.lnleidingRijkswaterstaat, directie Sluizen en StuwenFiguur 1Twee eisen die in belangrijke mate de vormgeving van de stormvloedkering bepalen zijn: hetdoorlaten van zoveel water, dateen getijdeverschiIvan2,70 m in Yerseke gegarandeerd isenhetkeren van een stormvloed, die een kans van voorkomen heeft van 2,5 x 10-4 per jaar.De hoeveelheid water die doorgelaten wordt, wordt niet alleen bepaald door de grootte van debruto-opening (A), maar ook door de afvoerco?ffici?nt (p.). Gesproken wordt dan ook over hetprodukt van beide: p.A als men de netto-opening wil beschouwen. Bij een getijdeverschil van2,70 min Yerseke behoort een p.Avan 14 000m2. Dep.wordtbepaald metmodelonderzoek. Voorde verschillende geulen varieert de p.-waarde. De gemiddelde waarde is ca. 0,90.De bijbehorende doorstroomoppervlakte bedraagt dan 1~ ~go = 15500 m2 .Hiernaastwordt nog een reserve ingebouwd voor:- onderhoud aan de kering, waarbij een aantal schuiven (1000 m2) gesloten zijn;- de afvoerco?ffici?nt, die in werkelijkheid kan afwijken van de aangenomen gemiddeldewaarde;? mogelijke afwijkingen tussen het getijdemodel en het prototype;- mogelijke aanpassing van de debietverdeling in de drie stroomgeulen ten behoeve van demorfologie.Het totaal van de reserve is bepaald op 2500 m2 . Hierbij is rekening gehouden met het nietgelijktijdig voorkomen van de laatste drie factoren. De oppervlakte van het geometrischdoorstroomprofiel beneden NAP zal hiermee 15500+2500 = 18000 m2bedragen. Bij hettegenvallen van de genoemde factoren is het getijdeverschil in Yerseke 2,70 m en bij hetmeevallen 2,90 m (fig. 1).De genoemde 18000 m2 worden voor de drie stroomgeulen Roompot, Schaar en Hammenverdeeld in de verhouding van resp. 60%, 20% en 20%. Dit komt ongeveer overeen met dehuidige verhouding in de debieten.15.500 18,000 M 2GEOMETRISCH DOORSTROOM PROF IEL"m~ M"m....=.~.--rt't:7:'7:t'n __ -'i3i; 8.00+-- / ......1('I I---A-I-I-'HIif~~~~~~iP'f I II IIA-?N.A.P.27.00+30.00?1S.00?1_ 12.00 _I----t.U::::d~ ??.L ._.I.Figuur 7so.oo -IFiguur 8Intussen vorderde het hydraulisch onderzoeknaar de belastingen op de kering. Hieruitbleek dat een tweede schuif de veiligheid nietzou bevorderen. Een weigerende schuif aande zeezijde en een gesloten tweede schuifzouden de langs- en dwarsbelastingzozeervergroten, dat de standzekerheid van de pij-lers in gevaar kwam. Bovendien bleek dat ??nweigerende schuif bij zoveel schuiven naastelkaar de waterstand op het OosterseheIde-bekken niet sterk verhoogde. Besloten werdde tweede schuif achterwege te laten. De bei-de kokerliggers werden vervolgens tegen el-kaar aangeschoven. Het bleek mogelijk nu aleen paar eenvoudige voorzieningen te treffenwaardoor een eventuele uitbreiding van deweg na het gereedkomen van dekering gerea-liseerd kon worden, door op het dak van depijlervoet een brugpijler te plaatsen (fig. 8).Als laatste ontwikkeling kwam de samenvoe-ging van de twee kokerliggers tot ??n. Deruimte in de koker wordt gebruikt voor instal-laties ten behoeve Van de bewegingswerkenvan de schuiven.Dit houdt in dat deze koker er al in moet zittenals de schuiven gemonteerd worden. In eenlater stad ium worden de dorpelbalken aange-bracht Om de montage mogelijk te maken isverticaal transport van de bovenbalk noodza-kelijk. Detoegankelijkheid blijft gehandhaafddoordat de overstekken van de kokerliggerpas achteraf worden aangebracht.De hoogteligging van de kokerliggers gaat uitvan deeisdatde kokers vrij moeten blijven vanoverslaand water. Aanvankelijk werd er opgerekend dat hierdoor een vrije ruimte totNAP + 14 m nodig Was en dus een rijdek-hoogte van NAP + 18 m. Uit nader onderzoeken nadere vaststelling van de maatgevendegolven bleek een vrije ruimte tot NAP + 8 mvoldoende te zijn. Het wegdek komt dan opNAP + 12 m te liggen.Voor de geleiding van de schuiven bleek hetnoodzakelijk de schuifsponning door te zet"ten tot NAP + 9,25 m. De bovenstedorpelbalkwordt opgelegd in een sparing in de pijler?schacht, zodat de onderkant van de bovenstedorpelbalk op NAP + 1,00 m komt te liggen.Om de schuiven in de sponningen te bewegenis een hijsjuk nodig. Hiertoe zullen de pijlerslater met geprefabriceerde betonnen hamer"stukken worden verlengd tot max. NAP+ 21 ,65m.Opdehamerstukkenwordtvervol-genseen stalen draagconstructie geplaatst.De vormgeving van de onderdelen is nog nietdefinitief vastgelegd.De dwarsdoorsnede van de pijlerschachtwordt bepaald door constructieve eisen eneen aantal gebruikseisen. Ten gevolge van deschuifsponning is een pijlerschachtbreedtevan 5,50 m benodigd. De toegankelijkheidvan de pijlervoet vereist twee schachten in depijler, waarvoor een breedte van 3,50 m nodigis. De dorpelbalksponningen, voor zover diedoorlopen in de pijlerschacht, vragen eengrotere breedte van de pijlerschacht. Omconstructieve redenen is deze breedte ookachterwaarts doorgezet en is voor de diepergelegen pijlers een hoekverzwaring toege"past bij deontmoeting van depijlerschachtende pijlervoet.De randpijlers die grenzen aan de land-hoofdconstructie hebben een afwijkendevorm. Sponningen zijn aan de landzijde nietnodig. De aansluiting op de dam maakt hetnodig op het dak van de pijlervoet keerwan-den te plaatsen. In verband met de activiteitenvan hethefschip kan een deel van deze keer-wanden pas na het plaatsen van de pijlersaangebracht worden.Nadat de pijlers zijn geplaatst is volledigevulling tussen de onderkant van de voetplaaten het funderingsbed nodig. Ter voorkomingvan onderloopsheid en ongelijkmatige zettin-gen mag deze vulling beslist niet uitspoelen.Het is mogelijk dat zich na de laatste op-schoonoperatie op het funderingsbed tochnog een laagje zand afzet, 0 tot 10 cm dik. Ditlaagje moet maar blijven liggen, al heeft heteen ongunstig effect opde aansluiting tussende pijler en het bed. Aanvankelijk dacht mendit probleem te ondervangen door de voet-plaat rondom te voorzien van stalen dam-wandprofielen, zogenaamde skirts, met eenlengte van 1 m. Tijdens het plaatsen zou hethefschip te zamen met het pijlergewicht deskirts in het funderingsbed persen. Verwachtwerd dat de benodigde penetratiekrachtper m' voor 0,80 mindrukking 40 tot 60 tonzou bedragen. Gelet op de ongelijkheid vanhet funderingsbed zal er echter een verschiloptreden indepenetratiekrachten rondom depijlervoet. Om de pijler horizontaal te stellenzou het hefschip dan ook corrigerende krach-ten moeten kunnen uitoefenen. Datzou enke-Ie kostbare eisen toevoegen aan de ontwerp-eisen van hethefschip.Nadere beschouwingen brachten aan hetlicht dat de skirts in de eindfase niet sterkgenoeg gedimensioneerd konden worden omde horizontale belastingen te weerstaan.Bovendien bleek de kans vrij groot dat deskirts voortijdig zouden wegroesten. Van detoepassing van skirts is dan ook afgezien.In plaats hiervan wordengrindworsten rond-om de pijlervoet gelegd (fig.9).Cement XXXI (1979) nr. 12 5389GrindworstDe plaatsingsmethode bepaalde voor een be-langrijkdeel dedimensionering van depijlers.Lange tijd werd uitgegaan van een hefschipop poten, dat de pijlers voldoende nauwkeu-rig vlak boven het funderingsbed zou stellen.Onder de vier hoeken van de pijler zou dan ingrote nylon zakken onder hoge druk - 5 at-mosfeer - een mengsel van cement, zand enwater geperst worden. Er wordt dan eendraagkrachtig zandskelet gevormd, dat depijler onmiddellijk voldoende stabiel maaktvoor de stormen die in de bouwfase kunnenworden verwacht.Door latere ontwikkelingen kwamen de stel-poten van het hefschip te vervallen. Bij dehuidige vormgeving, met verstevig ingsribbenonder de pijlervoet, kan de pijler rechtstreeksop het funder?ngsbed geplaatst worden.Na het plaatsen van depijlermet ribben op hetfunderingsbed is de pijler, gevuld met water,voldoende stabiel voor de belastingen die inde bouwfasekunnen optreden.Na het aanbrengen van de drempel en deverkeerskoker wordt de pijlervoet leegge-pompt.ln de pijlervoetworden groutpompenopgesteld om de ruimte tussen funderings-bed en pijler te vullen met cement, zand enwater.De onderkant van de pijlervoet is gecomparti-menteerd en geprofileerd. De profilering be-staat uit ribbeltjes van 5 x 5 cm2; ze wordengevormd uit, als verloren bekisting be-schouwde, gevouwen staalplaat (fig. 10).Een onverhoopte sliblaag op het zand"cementmengselkan dan opge,nomen wordenin de profilering. Als samenstelling voor denavulling is een mengsel gekozen van 250 ?300 kg cement, zand, water en een hulpstof.De landhoofdconstructieIn de aansluiting van depijlerdamop de dam-aanzetten wordt voorzien door een land-hoofdconstructie, bestaande uit een breukcstenen dam met daarin opgenomen een be-tonnen landhoofd dat voorziet in een be?indi"ging van de omringende steenfilters en datbovendien het steunpuntvoor de bovenbouwvormt. Deze heeft een afwijkende overspan-ning van 65 m.De fundatie van het Iandhoofd wordt gevormddoor 8 holle cilinders met een diameter van9 m die met behulp van een drijvende bokgeplaatst worden op een fundatiebed op NAP-3m.Om in de bouwfase verzekerd te zijn van eentoereikende stabiliteit worden deze elemen"ten gevuld met een combinatie van schijvenonderwaterbeton en grind.Vervolgens wordt een geWapend-betonplaataangebracht om de 8 elementen te koppelenen het oplegpunt van de bovenbouw te vor-men.Keerwanden op deze constructie, die tot NAP+ 12 m reiken, zijn nodig om de aarden baante kunnen maken.Tevens voorziet het landhoofd (fig. 11) mid-dels een koker, dwars geplaatst op de wegas,in een toegang tot de bovenbouw vanaf dedamaanzetten.10Geribbelde onderkant van de pijlervoet11LandhoofdenCement XXXI (1979) nr. 12KEERWAND539BETONELEM N EN BRUGLIGGERDORPELBALKEN45.00ir.H.van der Weyde en ir.F.J.RemeryRijkswaterstaat, directie Bruggen c. Schuiven, bewegingswerken enelektrische installatiesSchuivenDeafsluitmiddelen in de stormvloedkeringbestaan uit een vast deel, de dorpelbalken ende bovenbalken, en een beweegbaar deel, deschuiven (zie fig. 3).De afmetingen en de profilering van de schui-ven worden bepaald door de hart-op"hart af"stand van de pijlers, het doorstroomprofiel ende belasting op de schuiven. Rekening hou-dend met de oplegconstructie in de pijler,bedraagt de overspanning van de schuiven41,3m.Omdat de pijlers onafhankelijk van elkaar zijngefundeerd, moet vanwege de onvlakheid enzettingen van het fundatiebed rekening wor-den gehouden met rotatieverschillen tussentwee naast elkaar gelegen pijlers. Ditbetekentdat de schuiven torsieslap moeten zijn, wat inde praktijk een uitvoering in staal noodzake-lijkmaakt.De hoogte van de schuiven varieert van 5,9 min de ondiepe delen tot 11,9 m in de diepedelen' van het doorstroomprofiel.Bij gesloten kering hebben de schuiven een'overlap' van 0,2 m met de bovenbalken en dedorpelbalken. Beide 'overlappen' zorgen er"voordat ook bijeventuele maatafwijkingen deschuiven aansluiten op de bovenbalken en dedorpelbalken zonder ze te raken.De waterkerende beplating van de schuiven(fig. 1) bevindtzich aan de Oosterscheldezijdeen is samengesteld uit verticaal geplaatsteschalen. Doordat hierin ten gevolge van degolf- en vervalbelasting hoofdzakelijk trek"spanningen optreden, zijn relatief weinig ver-stijvingen nodig, waardoor dit type beplatinggoedkoper is dan een vlakke beplating. Eenbijkomend voordeel is, dat tussen de schalenen de horizontale liggers openingen aanwe-zig zijn, die reducerend werken voorde belas-ting ten gevolge van golfklappen.tingen worden via dit vakwerk afgevoerd naarde bevestigingspunten van het bewegings-werk. Het vakwerk vormt te zamen met deplaaUiggers en de waterkerende beplatingeen kokervormige constructie. Vanwege derandvoorwaarde dat de schuiven torsieslapmoeten zijn, dient het vakwerk zo dicht moge-lijk bij de waterkerende beplating te wordengeplaatst. De torsiestijfheid van de schuivenblijft dan nog betrekkelijk klein.De op de schuiven werkende horizontale be-lastingen en momenten worden via deeindharren afgevoerd naar de pijler. Vanwegede beperkte ruimte voor de schuifsponning inde pijler en de grootte van de af te voerenbelastingen, zijn op de eindharren glijdvlak"ken aangebracht in plaats van loopwielen.Deze glijdvlakken bevinden zich aan beidezijden van de eindharren omdat de belastingop de schuiven zowel in de richting van deOosterschelde als in de richting van deNoord-zee kan werken. Het materiaal van het glijd-vlak moet in combinatie met het materiaal vande schuifgeleiding op de pijler een lage wrij-vingsco?ffici?nt hebben, zodat de krachtendie nodig zijn om de schuiven onder eenverval- en golfbelasting te bewegen, laag zijn.Om trillingsverschijnselen tijdens bewegen(zgn. stick-slip) te voorkomen moet het ver-schil tussen statische en dynamische wrij-vingsco?ffici?nt bovendien zo klein mogelijkzijn.Bij een kleinehorizontale belasting ten gevol-ge van het verval kan de som van de verval- engolfbelasting het ene moment in de richtingvan de Oosterschelde en het volgende mo-ment in de richting van de Noordzee werken.Onder invloed van deze wisselende belastingzouden de schuiven horizontaal kunnen be-wegen tussen de schuifgeleidingen in desponning. Daar dit onaanvaardbaar hogestootbelastingen op de schuifgeleidingenzou geven, worden de schuiven door middelvan rubber profielen tussen de schuifgelei-dingen voorgespannen. Deze rubber profie-len zijn tussen de glijdvlakken en de eindhar-ren aangebracht. De rubber profielen nementevens de hoekverdraaiingen op die ontstaanten gevolge van de doorbuiging van de schui-ven en de maatafwijkingen van de pijlers.BewegingswerkenDe schuiven kunnen worden bewogen doorbewegingswerken die in staat ~ijn de schui"ven ook onder de ongunstigste omstandighe-den te sluiten. Hierdoor heeft de beheerdervolledige vrijheid ten aanzien van de keuzevan het tijdstip van sluiten. Ook in geval vaneen vergissing zijnerzijds kan hij de keringnog altijd dicht krijgen.Om de bewegingswerken niet nodelooszwaar te maken, zijn wel-zij het binnen zeerruime grenzen - beperkingen gesteld aan hettijdstip van openen en de daarmee samenhan-gende vervalbelasting.Het sluiten van de kering geschiedt in onge-veer ??n uur, terwijl het openen ca. twee uurinbeslag neemt.Aangezien de schuiven zijn uitgevoerd alsglijdschuiven, moeten bij bewegen wrijvings-krachten worden overwonnen die hetgevolgzijn van het verval over de schu if en horizonta-le golfbelasting. Daarnaast moet het bewe-gingswerk verticale golfkJappen en zuig-krachten opnemen. Bij een bepaald verval ishet eigen gewicht van de schuif ongeveer inevenwicht met de wrijvingskracht. Verticalegolfbelastingen, die afwisselend omhoog enomlaag gericht kunnen zijn, mogen in dezefase geen vrij spel met de schuif kunnen spe-1Bovenaanzicht schuifHet horizontale draagsysteem van de schui-ven wordt gevormd door - afhankelijk van deschuifhoogte - 2 of 3 plaatliggers. Teneindede verticale stroming-en golfklapbelasting tereduceren zijn in de liggers gaten aange-bracht. De lijfplaten van de liggers zijn voor-zien van de nodige verstijvingen. Tevens zijnde liggersgekoppeld doorverticale schotten.Het verticale draagsysteem van de schuivenbestaat uiteen vakwerkligger, opgebouwd uitbuisprofielen. De randstaven van dit vakwerkworden gevormd door de plaatliggers van hethorizontale draagsysteem.De verticale belas-Cement XXXI (1979) nr. 12 540h.o.h. 45.00 .~~ _2Halve schuifmethydraulisch bewegingswerk3Hefmechanisme met heugelslen. Het beweg ingswerk moet daartoe in verti-cale zin worden voorgespannen.Momenteel worden twee typen bewegings-werken ontwikkeld, namelijk ??n gebaseerdop toepassing van hydraulische cilinders en??n waarbij gebruik wordt gemaakt vantandheugels en rondsels. Met beide typen be-wegingssystemen bestaat veel ervaring, al lig-gen de benodigde afmetingen wel buiten hetervari ngsgebied,Als beoordelingscriteria bij een uiteindelijkekeuze zullen naast kosten en planningsas-pecten - vooral de betrouwbaarheid, onder-houdbaarheid, fabricage en esthetica een rolspelen.Cement XXXI (1979) nr. 12Bij de hydraulische aandrijving (fig. 2) wordtelke schuif bewogen door twee dubbelwer"kende hydrau Iische cilinders. Dezezijnschar-nierendopgehangen aan stalen jukken die opde hamerstukken op de pijlers zijn bevestigd.De zuigerstangen zijn scharnierend aan deschuif bevestigd. De cilinders kunnen deschuif zowel omhoog trekken als omlaagdrukken hetgeen nodig is wanneer de wrij-vingskrachten groterzijn dan hetgewichtvande schuif. Voor het bewegen van de schuivenwordt olie onder hoge druk (tot ca. 200 bar)aan de cilinders toegevoerd via leidingen diede cilinders verbinden met een hydraulischpompaggregaat.Zo'n aggregaat bedient de twee cilinders van??n schuif en omvat de nodige elektrisch ge-dreven pompen, kleppen en andere stuuror-ganen, veiligheden, filtersenz. Daarnaastisereen forse tank voor de opslag van hydrauli-sche olie. Het geheel is ondergebracht in deverkeerskoker die over de kering loopt. Daar-door is een goede toegankelijkheid van deaandrijving gewaarborgd, ook onder slechteweersomstandigheden.Voorzieningen worden getroffen om in gevalvan storing van een hydraulisch pompaggre-gaatoverte kunnen schakelen naar hetaggre-gaat van de naastliggende schuif. De cilinder-afmetingen vari?ren met de hoogte van deschuiven. De grootste cilinders maken eenslag van ca. 12 m en krijgen een inwendigediameter van bijna 1 m.Bij het tandheugelsysteem (fig. 3) wordt elkeschuif, evenals bij de cilinders, aan beide uit-einden voorzien van een aandrijf-unit.Zo'n aandrijf-unit bestaat in hoofdzaak uit:? een heugelstang met tweezijdige vertan-ding, scharnierend aan de schuif bevestigd;? een machinewerk, ondergebracht in ??nbehuizing, voor het bewegen van de heugel-stang.Afhankelijk van de schuifafmetingen wordtelke heugelstang aangedreven door vijf totacht rondsels, verdeeld over de beide vertan"dingen van de heugelstang.De rondselswor-den via tandwielkasten en een belastingver-deelinrichting centraal door twee elektromo-toren aangedreven.Rondsels, tandwielkasten, elektrische aan-drijving en de geleidingen voor de heugel-stang zijn in ??n behuizing opgenomen. Dezebehuizing draagt een schoorsteenvormigebeschermkap voor de heugel.De complete aandrijfunit wordt met tweestoelen, voorzien van rubber scharnieren, af-gesteund op de hamerstukken op de pijlers.Elke aandrijf-unit is rechtstreeks bereikbaarvia bordessen en trappen vanuit de bijbeho-rende verkeerskoker. Alle essenti?le onder-delen van de aandrijvingen, compleet met deapparatuur voor de gelijkloop en de eindsig-naleringen, zijn onderin de behuizing opge-nomen.Elders in dit nummer wordt aangegeven hoede betrouwbaarheid van het bewegingme-chan isme de in rekening te brengen ontwerp-vervallen voor verschillende onderdelen vande kering be?nvloedt. Uitgangspunt daarbij isdat de kans dat ??n of meer schuiven op hetgewenste moment weigeren omlaag te gaan,kleiner moet zijn dan een bepaalde waarde.541Met behulp van foutenbomen -en aan de handvan verzamelde statistische gegevens met be-trekking tot de faalkans van de verschillendetypen onderdelen (motoren, pompen, klep-pen, leidingen, slangen, tandwielen, remmen,schakelaars, relais enz.), worden sommen ge-maakt die in elk geval een idee geven van deorde van grootte van de te verwachten faal-kans. Daarwaar onderdelen een grote bijdra-ge leveren aan de faalkans, worden ze dubbeluitgevoerd.Elektrische installatiesDe elektrische energie voor het bewegen vande schuiven (ca. 4000 kW) zal in een eigendieselcentrale worden opgewekt. De beno-digde dieselaggregaten en transformatorenzijn reeds gekocht en voeden thans het hoog-spanningsnet (10 kV) voor de bemaling en debouwwerkzaamheden in bouwput Schaar.Naeen grondige revisiebeurt zullen ze in de laterte bouwen dieselcentrale worden onderge-bracht.Over de hele kering komt een hoogspan"ningsringleidingnet (10 kV). Dit bestaat uittwee hoogspanningskabels dieom en om eenhoogspanningstransformatorstation voe-den. De twee kabels worden aan de ene zijdegevoed door de energiecentrale en kunnenaan het andere eind in een koppelstation metelkaar doorverbonden worden. In geval vanstoring in een tak van de ring kan dedesbetref-fende sectie afgeschakeld worden en wordende achterliggende stations via het koppelsta-tion gevoed. De bovengenoemde hoogspan-ningstransformatoren (10 kV1380 V) voedende bewegingswerken van verschillendeschuiven. Het hele ringleidingnet met trafo'senz. zal in de verkeerskoker worden onderge-bracht.Een uitgebreid besturings- en bewakingssys-teem ,waarvan de verbi ndingslijnen eveneensin de verkeerskoker zijn ondergebracht. moeteen gemakkelijke en ??nduidige bedieningmogelijk maken, terwijl storingen snel opge-spoord moeten ku nnen worden. Door het gro-te aantal schuiven moeten de afzonderlijkeinstallaties op afstand bewaakt kunnen wor-den tijdens openen en sluiten. Zodra een in-stallatie faalt, moet de aard van de storingautomatisch gelokaliseerd en gemeld wor-den. Een groot aantal gegevens over het ver-loop van de sluitings- of openingsoperatiekomt in een centrale ruimte bijeen om gere-gistreerd en verwerkt te worden. Teneinde tebesparen op kabelaanleg zal de gegevens"overdracht via een datanet geschieden.BedieningDe besturing van het complex zal plaatsvin-den vanuit een centraal bedieningsgebouw.Over de opzet hiervan vindt thans overlegplaats. Naar verwachting zullen in het bed ie-ningsgebouw een drietal functies wordenondergebracht:? een hydro- en meteo-informatiecentrum;? een storings- en bedieningscentrum waargedetailleerde informatie over de technischetoestand van de kering beschikbaarisen waarook de bediening is ondergebracht;? een besliscentrumwaar beslissingen geno-men worden over al dan niet sluiten en dewijze van sluiten.ir.T.J.Boon en ir.J.A.BurgRijkswaterstaat,DeltadienstCement XXXI (1979) nr. 12D. Funderingsconstructie enstortebedden1. Verdichten van de zand-ondergrond in de OosterseheldeUit grondonderzoek naar de bodemgesteldheid van de Oosterschelde bleek de aanwezigegrondslag in het algemeen een pori?ngehalte te hebben van 40 tot 43%. dit pori?ngehaltebrengt een drietal grondeigenschappen met zich mee dievoor het ontwerp van de stormvloed-kering nadere aandacht vereisen.In de eerste plaats blijkt een dergelijk pori?ngehalte van overheersende invloed te zijn op deopbouw van wateroverspanning (waterspanningsgeneratie)in de zandondergrond, indiendepijlers worden belast met een cyclische (golf)belasting. Verweking van de grondslag kan danoptreden en voor instabiliteit van de bovenliggende constructie moet worden gevreesd.In de tweede plaats biedt zand met dit pori?ngehalte een minder goede funderingsgrondslagvanwege deformaties endeformatieversch?llen die hiervan het gevolg kunnen zijn.Tenslotte kan een relatief hoog pori?ngehalte leidentothet optreden van zogenaamde zettings-vloeiingen. Van zettingsvloeiing is sprake als een lokale instabiliteit, bijvoorbeeld een afschui-ving in een talud, een totop grote afstand terugschrijdende kettingreactie van instabiliteiten totgevolg heeft. De achterliggende grondslag vloeit dan letterlijk onder een bepaalde helling uit.Dergelijke situaties hebben zich in het verleden voorgedaan bij verdiepingen in de bodemtengevolge van verplaatsingen van stroomgeulen. Bij de stormvloedkering treden aan de randvan de bodembescherming eveneens verdiepingen op in de vorm van ontgrondingen. Dezekun nen -gelet op de aanwezige grondslag -aan leiding zi jn tot hetontstaan van zettingsvloei in-gen.Om de bovenstaande eigenschappen van de zandgrond te verbeteren moet het pori?ngehalteworden verlaagd: het zogeheten verdichten. Voor het werk aan de stormvloedkering is gekozenvoor een methode waarbij het verdichten plaatsvindt door middel van trilnaalden die in debodem worden gebracht. Keuze van de methode is ??n, uitvoering ervan echter een tweede.Immers, de verdichting moetplaatsvinden op open water bij een bodemdiepte van 15 tot 28 m.Neemt men tevens in aanmerking dat een laagdikte van maximaal 15 m en gemiddeld 8 mverdicht moet worden, dan is het begrijpelijk dat hiertoe speciaal materieel is vereist.Dit materieel was niet voorhanden en is ontwikkeld in de vorm van een verdichtingsschip. Infiguur 1 is het schip in hoofdafmetingen aangegeven. Over dit unieke vaartuig zijn veel naderebijzonderheden te vermelden. In hetkader van dit artikel moet echter worden volstaan met devermelding datmet dit stuk materieel de bodem inde as en aan de rand van de stormvloedkeringover een breedte van resp. 78 m en 26 m en een lengte van 3000 m resp. 6000 m zal wordenverdicht.Nader onderzoek moet overigens nog uitwijzen of aan de rand van de bodembeschermingmogelijk een nog bredere strook dan de vermelde 26 m moet worden verdicht.Tot slot zij opgemerkt dat in de Oosterscheldebodem zand voorkomtdat door een hoog gehalteaanslib zeer verwekingsgevoelig en niet verdichtbaaris. Dit zand zal worden verwijderd envervangen door ander. Het nieuw aan te brengen zand - met een geringe pakking' en eenvermoedelijkhoog pori?ngehalte-zal eveneens worden verdicht met detrilnaalden.ln figuur2is de verticale omvang van de grondverbetering en de verdichting in de drie sluitgatenweergegeven.2. FunderingsbedHet funderingsbed is een gedeelte van 'de fundatie' van de pijlers. De pijlers staan direct op ditbed, terwijl de beg renzing aan de onderzijdewordt gevormd doorhetteverdichten Oosterschel~dezand. Het bed moet voldoen aan een aantal grondmechanische en hydraulische functieszowel in de bouw- als in de eindfase.De grondmechanische functies vereisen een voldoende schuifweerstand om de grote horizon-tale krachten bij gesloten toestand van de stormvloedkering te kunnen opnemen, waarbij zowelde horizontale als verticale vervormingen klein moeten blijven. De belangrijkste hydraulischefunctie van dit bed is het vasthouden van het onderliggende zand bij de optredendeverhangen,die zowel statisch als dynamisch zijn.Onder de pijlers zijn deze eisen strenger dan tussen de pijlers, waar de drempel aansluit op hetfundatiebed. Onder de pijlers wordt vrijwel geen extra zetting geaccepteerd door enig mate-5421Verdichtingsschip 'Mytilus'riaalverlies,terwijl onder de 'loskorrelige' drempel enige zetting toelaatbaar is. De drempel zelfstelt de eis dat de onderste laag ervan uitfilteroogpunt aansluit aan de bovenste laag van hetfundatiebed. De onderste laag van de drempel wordt aangebracht na het plaatsen van de pijlersen moet uit stroombestendigheidsoverwegingen een gemiddelde diameter hebben van ca.10 cm.Naast deze twee hoofdfuncties stelt de pijler aanvullende eisen op het gebied van vlakheid engroutdichtheid in verticale zin. AI deze eisen hebben geleid tot een funderingsbed waarin driefifterlagen voorkomen. Van onder naar boven bestaan deze lagen uit grof-zand (d 50 = 1 mm),kif (d 50 =5 mm) en grind (d 50 =25 mm). De laag grof-zand is voor het Oosterscheldezandpraktisch ondoordringbaar, terwijl dit voor de lagen onderling ook het geval is.Om uitvoeringstechnische redenen is besloten deze lagen in een matteverpakken van ca. 32 cmdik, 51 m breed en 200 mlang. Deze methode geeft de meeste zekerheid om 'ongestoorde'filters aan te brengen onder de omstandigheden die zich voordoen in de Oosterschelde. Metname de stroomsnelheden en de natuurlijke zandtransporten kunnen losgestorte filters tijdensde uitvoering ervan in kwalitatieve zin sterk benadelen. De breedte van de mat vloeit voort uitdehart-op-hart afstand van depijlers (= 45 m)en een overlap van gemiddeld 6 m. Onder de pijlersmogen geen overlappen vookomen vanwege de zwakke plek in het filter en de vlakheidseis. Delengte wordt bepaald door de aansluiting met de stortebedden.De matwordtin een 'fabriek' samengebouwd, daarna op een rol gewikkeld en vervoerd naarhetsluitgat. De mat wordt afgelegd door de 'Cardium' (fig. 3) zijnde een ponton van 90 x 60 m,voorzien van dustpanzuigmonden over een breedte van 45 m, waarmee het bed op diepte envlak gemaakt wordt. Gedeeltelijk simultaan met het zuigen wordt de mat gelegd, Met hetoprollen en afzinken van weliswaar veel lichtere matten is reeds veel ervaring opgedaan met deop de Oosterseheldebodem aanwezige blokken- en steenasfaltmatten. Met het werken vandustpanzuigers met een zuigbreedte van 10 m is al ervaring opgedaan. Binnenkort wordthiermee tevens in de Oostersehelde ervaring opgedaan bij het maken van de sleuven voor degrondverbeteringen.De mat bestaat uit:? een drager aan de onderzijde, die 80 ton permeter breedte moet kunnen opnemen. Deze wordtuit kunststof vervaardigd of uit kunststofdoek, versterkt met staalkabels;? tussen de filterlagen worden doorgaande kunststofdoeken aangebracht om vermenging vandeze lagen tijdens het leggen van de mat tegen te gaan;? in elke filterlaag zijn verticale scheidingswanden aanwezig om uitzakken van de materialen tevoorkomen, tijdens het verticaal hangen van de mat bij het afzinken;? het geheel wordt bij elkaar gehouden door verticale stalen pennen.~ij~IOn.- :. " " .. .,: ", :........>> U???.'.'???'? .....I> ...........+?...?...../I> _I88252Omvang grondverbetering en verdichting inde drie sluitgatenZUIGMOND3Fundatiebedmattenlegger 'Cardium't--::~=======:j'~'65======~::;jlNOORD e~ELAND 1440 I NOORDLANDCement XXXI (1979) nr. 12 543Om beschadiging van deze mat te voorkomen v??r en tijdens het plaatsen van de pijlers wordteen tweede mat aangebracht, ter grootte van 32 x 60 m en dik 0,32m, die geheel met grind isgevuld en aan de bovenzijde voor 60% is afgedekt met betonblokken. De dikte van de blokkenkan vari?ren van 8 tot 18 cm, waarmee enige onvlakheid van de ondermat kan wordenopgevangen. Nagegaan wordt of er nog aanvullende maatregelen noodzakelijk zijn om dege?istevlakheid van + en -10 cmtegaranderen. Deabsolutehoogteligging moet op +en-15 cmnauwkeurig zijn.Een tweede functie van deze blokkenstapeling is om enige zandberging tussen de blokken tescheppen in de tijd die verloopttussen het opschonen van dezebovenmaten het plaatsen van depijler. De Cardium is tevens uitgerust met een verticaal zuigsysteem om zand weg te zuigen datop de ondermat ligt, v??rdat de bovenmat wordt aangebracht.4Drempel met open toplaag3. DrempelVervolgensbeschermt de drempel hetfunderingsbed en indirectdus ook degrondslagtegen deeroderende werki ng van stroom en golven. Deze beschermende functie moet niet alleen onderdagelijkse omstandigheden en bij gesloten kering vervu Id worden maar ook onderweigerendeschuifomstandigheden. Hieronderwordtverstaan een gesloten kering waarin enkele schuivennietzijn neergelaten, om welke redenen dan ook. Dezeweigerendeschuifsituatiesteltbijzonde-re eisen aan de stroombestendigheid van de toplagen van de drempel. Tevens levert de drempelin beperkte mate een horizontale en verticale steun aan de pijlerconstructie.110.00 INAPBREUKSTEEN 3 -6 TONOOSTERSCH ELDE ZIJ DE40.00 40.00 IBREUKSTEEN 1- 3 TON+-_~~"",~~17-'-'0"".0"-'0"-- 1:- ~-!.7-",0"".0'-"'0,-------:"",,,,,,,,--- __~.+11 0 0 . 0 0 . 100.00ASFALTMASTIEK 0.24 MBEST. BEZINKINGFILTERMATTEN110.OQ IIZEEZIJDEBETONBLOKKEN 2.5 TON 20%N.A.P. ",S~TO,:,:~RT~S~T~E~E::,:N,,"=~1 .=-3=T=O=N~=-,(-=8~0=%~)~ __~'-=""-'-- - - - - - . ---+--++-'-t -H=f=-I-'I-'- - - - - - -STEENASFALTSTEEN 6-10 TON DIK 2.80MSTEEN 3-6 TONSTEEN 300-1000 KG DIK 1.40MSTEEN 1-3 TON DIK 1.90MSTEEN 60-300 KGdetail A5Drempel met gesloten toplaagr--:-------- ---l"'-ST.!..!A-'-'A"'L""S""LA"'K.>.