Wandwrijvingshoek

Een belangrijke parameter bij de berekening van de horizontale gronddruk tegen de wand is de wandwrijvingshoek δ; de hoek van wrijving tussen wand en omringende grond. Conform [3] wordt voor gladde stalen damwanden uitgegaan van δ = maximum (2/3φ , 20º ) bij rechte glijvlakken of δ = maximum (φ – 2,5º , 30º) bij gekromde glijvlakken.

De TU Delft heeft onderzoek gedaan naar deze wandwrijvingshoek en is daarbij tot de conclusie gekomen dat in geval van diepwanden, door het ruwe oppervlak van het beton, sprake is van een wandwrijvingshoek die gelijk is aan de hoek van inwendige wrijving van de omringende grond. Hierbij is echter wel sprake van een limietwaarde, omdat vanaf een zeker punt de wrijvingseigenschappen van de bentonietcake tussen beton en grond maatgevend worden. Deze limietwaarde is onderzocht voor diverse in Nederland toegepaste bentonietsoorten, gemend met diverse concentraties zand. Op basis van dit onderzoek wordt voor alle gevallen een limietwaarde van 20º geadviseerd.

Voor berekeningen met een verenmodel moet het volgende worden gehanteerd:

Voor EEM berekeningen moet δ = minimum( φ , 20º ) worden gekozen.

In geval van veengrond wordt geadviseerd in alle modellen δ = 0 aan te houden over de volledige hoogte van de veenlaag.

Toelichting:

Uit de literatuur blijkt dat de aanname van rechte glijvlakken niet juist is voor gevallen waarin geldt dat δ > 0. In geval van stalen damwanden wordt bij de berekening van K_p uitgaande van gekromde glijvlakken, δ = φ 2,5º gebruikt (zie CUR166). Deze waarde voor δ is in dat geval kennelijk de werkelijke waarde. Een alternatief dat hiermee qua resultaten redelijk overeenstemt is berekenen van K_p met de formules voor rechte glijvlakken, waarbij de δ wordt beperkt tot δ = 2/3 φ, met een maximum van 20º. Hier wordt dus eigenlijk gerekend met een gefingeerde waarde voor δ.

Uitgangspunt is de aanname dat in geval van diepwanden geldt dat de reële waarde van δ = 20º, tenzij de wrijving grond/grond maatgevend is. Deze waarde, gecombineerd met de formules voor de berekening van K_p met gekromde glijvlakken geeft dus de meest realistische resultaten. Als het wenselijk is met rechte glijvlakken te rekenen moet, evenals bij stalen damwanden, worden uitgegaan van een gefingeerde waarde voor δ. Uit onderstaande grafiek blijkt dat de hierboven genoemde rekenregel goed aansluit bij de werkelijkheid.

Opgemerkt wordt dat het in België gebruikelijk is conservatievere waarden te hanteren, namelijk δ = φ / 2 in geval van gekromde glijvlakken en δ = φ / 3 in geval van rechte glijvlakken. Meer details hieromtrent kan men terugvinden in WTCB/BGGG (2022).