Het grondmechanisch onderzoek ten behoeve van de fundering
van de spuisluizen in het Haringvliet
24
Zoals uit de beschrijving van de uitwateringssluizen in het Driemaandelijks Bericht
nr. 5 blijkt worden de krachten die op de schuiven kunnen worden uitgeoefend overge
bracht op de z.g. nablaligger. Op zijn beurt wordt de ligger ondersteund door een 16-tal
pijlers en de beide landhoofden.
De schuiven tussen de pijlers moeten met de onderkant goed op de rivierbodem kunnen
aansluiten, terwijl deze aansluiting bestand moet zijn tegen de sterke stroom die er
overheen trekt als de schuiven geheven worden. Hiervoor dienen de zware vloeren van
de sluizen.
Aan de fundering van de vloeren en de pijlers moeten hoge eisen worden gesteld. Deze
hebben geleid tot het doen verrichten van een uitgebreid grondmechanisch onderzoek
door het Laboratorium voor Grondmechanica te Delft.
De fundering van de vloeren
Afhankelijk van de waterstand boven de vloeren kunnen hierop zowel naar beneden
gerichte krachten werken als opwaartse. De laatste worden dan uitgeoefend door het
onder de vloer aanwezige grondwater. Zij zouden kunnen worden opgeheven door het
eigen gewicht van de vloer, die dan echter een zeer grote dikte zou moeten verkrijgen.
Een andere oplossing is de toepassing van een lichtere vloer op palen, waarbij bedoelde
krachten gedeeltelijk door het eigen gewicht van de vloer worden gecompenseerd en
overigens door de palen naar de ondergrond worden overgebracht. Op grond van eco
nomische en technische overwegingen is tot laatstgenoemde oplossing besloten.
Bij het ontwerpen van de paalfundering rees uiteraard de vraag welke trekkracht veilig
op een paal kan worden toegelaten. Voor de bepaling hiervan bestond weliswaar een
rekenwijze, doch het was bekend dat dikwijls een te pessimistisch resultaat werd ver
kregen. Daar het voor de spuisluizen om zeer grote palenvelden ging, loonde het alles
zins de moeite om door middel van proef belastingen dieper op dit probleem in te gaan.
Uit de resultaten van deze proeven, waarvan in het onderstaande een overzicht wordt
gegeven, volgde in de eerste plaats dat met minder palen kon worden volstaan dan aan-
fr-B50,
Schematische voorstelling van de fundering onder pijlers en vloeren
Het monteren van de
installatie voor het uit
voeren van trekproeven
op palen
vankelijk werd verondersteld. Daarnaast werd ook het inzicht in het gedrag van op trek
belaste palen belangrijk verdiept.
De proeven werden uitgevoerd langs de werkhaven bij Hellevoetsluis, waar overeen
komstige grondlagen bleken voor te komen als onder het Haringvliet. Zij zijn niet in de
bouwput voor de spuisluizen gedaan omdat de spanningen in de ondergrond daar als
gevolg van de bronbemaling een verandering hebben ondergaan. De trekproeven wer
den uitgevoerd op palen met een vierkante doorsnede (zijde 40 cm) en een lengte van
20 m. De afmetingen van de doorsnede kwamen overeen met die van de palen die
onder de spuisluizen worden toegepast. De lengte van de proefpalen was groter, in ver
band met het hoogteverschil tussen het maaiveld naast de werkhaven en de bodem van
de bouwput. Het onderzoek werd uitgestrekt tot een paalgroep om inzicht te verkrijgen
in de verdeling van de trekkracht over de afzonderlijke palen van de groep. Daar bij de
toepassing van palen op ware grootte te zware trekkrachten zouden moeten worden
uitgeoefend, zijn bij deze proef echter paalmodellen gebruikt, samengesteld uit stalen
buizen van 3,6 cm middellijn.
Bij de proeven op de palen van ware grootte werd de trekkracht geleidelijk vergroot tot
de paal uit de grond werd getrokken d.w.z. de bezwijklast was bereikt. Hierbij werden
de verplaatsingen van zowel de paalkop als van de paalpunt regelmatig gemeten. Het
werd van belang geoordeeld ook de afname van de trekkracht van paalkop naar paal
punt na te gaan. Hiertoe moest op verschillende diepten de kracht in de paalschacht
bepaald worden. Daar deze kracht alleen via de verlenging van de paal vastgesteld kan
worden moet nauwkeurig kunnen worden aangewezen welke kracht bij een bepaalde
verlenging behoort. Bij de palen van gewapend beton, zoals die onder de spuisluizen
worden toegepast, is dit echter niet eenvoudig. Dit is de reden geweest waarom ook een
trekproef werd uitgevoerd op een stalen paal.
De verplaatsingen zijn in een z.g. tijdrijzingslijn aangegeven. Hieruit blijkt dat de rij
zing aanvankelijk slechts weinig toeneemt naarmate de trekkracht groter wordt. Bij
hogere trekbelastingen treedt echter, zelfs indien de trekkracht constant blijft, een met
de tijd toenemende verplaatsing op. Het is zonder meer duidelijk dat dit stadium bij een
25