Resultaten van de caisson-
proeven op Neeltje Jans
Een belangrijk onderdeel van de studies in ver
band met de f indering van de stormvloedke
ring betreft de natuurlijke geologische gesteld
heid. Het Oosterscheldegebied staat bekend
om zijn zettingsvloeiingen, dijkvallen en oever-
vallen. Tijdens zulke vloeiingen en vallen kan
het zand onder bepaalde druk of bij een bepaal
de helling plotseling zijn stevigheid verliezen
en wegstromen als een dikke zand-waterpap.
Het Oosterscheldezand bezit een korrelvorm,
-grootte, -gradatie en -dichtheid die het uiterst
gevoelig maakt voor dit soort verschijnselen.
Zulke verwekingsfenomenen zouden er dus ook
kunnen optreden wanneer de stormvloedkering
in het sluitgat cyclisch belast wordt door golfbe-
lastingen. Ten gevolge van die wisselende be
lastingen neemt de waterspanning tussen de
korrels toe, waardoor de druk tussen de zand
korrels onderling afneemt en daarmee ook de
draagkracht van de ondergrond. Wanneer dit
proces voldoende lang doorgaat, verweekt of
verpapt de bodem. Gelukkig vindt er naast de
opbouw van de waterspanning ook afstroming
van water plaats, waardoor het verwekingspro-
ces wordt afgeremd. De verhouding tussen de
ze twee grootheden bepaalt of de ondergrond
zodanig verweekt dat de constructie te grote
verplaatsingen ondergaat.
Zo luidt in het kort de funderingsproblematiek
in het kader waarvan in oktober en december
1975 twee proeven werden uitgevoerd in de ha
ven van het werkeiland Neeltje Jans. Daarbij
werd een caisson op kunstmatige wijze aan
golfbelastingen blootgesteld en het gedrag van
de ondergrond gemeten. Het doel van de proe
ven, waarvan het Laboratorium voor Grondme
chanica te Delft de proefopzet heeft geleid, was
meerledig. Niet alleen gold het hier een onder
zoek naar het fenomeen van verweking van de
ondergrond; meer speciaal wilde men komen
tot extrapolatie van het gedrag van de proef-
caisson naar de eigenlijke elementen van de
stormvloedkering met doorlaatbare caissons.
Daarnaast moesten de proeven leiden tot con
trole op de juistheid van de tot nu toe gebruikte
berekeningsmethoden.
In Bericht 74 (november 1975) is reeds uitvoerig
ingegaan op de opzet van de caissonproeven.
Daarom zal hier worden volstaan met een korte
omschrijving. Er werden proefnemingen ge
daan op verschillende lokaties. Op lokatie 1
werd getracht te voldoen aan de meer algeme
ne doelstellingen, terwijl op lokatie 2 meer spe
cifiek werd gewerkt aan de voorspelling van het
gedrag van de caissons voor de stormvloed
kering.
Op lokatie 1 werd uitgegaan van een grondme-
chanisch ongunstige uitgangstoestand: geen
drempel tussen caisson en bodem, dus moeilij
ke drainage; geen kunstmatig verdichte bodem
en dus een ondergrond waarin gemakkelijk ver
weking kon optreden. Op lokatie 2 werd ge
tracht de werkelijkheid op schaal te benaderen
door de ondergrond vooraf kunstmatig te ver
dichten en door een drempelconstructie aan te
brengen tussen caisson en ondergrond. De
proef werd uitgevoerd met een Lauwerszeecais-
son met een bodemoppervlak van 28 x 15 m2
en een gewicht onder water ongeveer van 1350
tf. Op deze caisson werd door middel van 6 vij
zels met een maximum capaciteit van ieder 150
tf een serie cyclische krachten uitgeoefend die
de opbouw van een storm moesten voorstellen.
Om de horizontale reactiekrachten op te nemen
is een Volkerakcaisson gebruikt.
Door de cyclustijd ten opzichte van de golfbe-
lasting op de werkelijke afsluitconstructie te ver
korten werd het feit dat de drainagelengte on
der de Lauwerszeecaisson geringer is dan die
onder de elementen van de stormvloedkering
zo goed mogelijk gecompenseerd.
In de proefvlakken waren vóór de proeven
grondmechanische parameters bepaald, zoals
sondeerweerstand, pakkingsdichtheid, doorla-
tendheid en stijfheid. Van gestoken monsters
zijn verdere materiaaleigenschappen bepaald,
zoals korrelvorm, mengselopbouw en gevoelig
heid onder cyclische belastingen. Om de optre
dende fenomenen te kunnen registreren, is een
498