Afleiden correlatie sondeerweerstand en ongedraineerde schuifweerstand

Deze paragraaf beschrijft het afleiden van een correlatie tussen de sondeerweerstand en de ongedraineerde schuifweerstand inclusief de onzekerheid in de gefitte parameters. De beschreven werkwijze kan worden gezien als een voorbeeld aan de hand waarvan ook andere correlaties kunnen worden afgeleid.

Een veel toegepaste correlatie om de sterkte van grond te bepalen is de correlatie tussen de ongedraineerde schuifsterkte, s_u en de gemeten sondeerweerstand(tabel 4.3.13). Voor Nederlandse grondsoorten ligt de waarde voor de fitfactor N_kt veelal in de orde van 15, met een range van 10 tot 20.

Bij de bepaling van de sondeerweerstand wordt, conform tabel 4.1.1 de gemeten sondeerweerstand q_c gecorrigeerd voor de gemeten waterspanning ter plaatse van de schouder van de conus. Vervolgens wordt gecorrigeerd voor de heersende verticale totaalspanning, in tabel 4.3.13. Voor de bepaling van de ongedraineerde schuifsterkte, s_u aan de hand van het sondeerprofiel is het dan ook gebruikelijk om sonderingen met waterspanningsmeting, CPTu uit te voeren. Indien alleen sondeerdata zonder waterspanningsmeting beschikbaar is wordt in de praktijk q_c en q_t, aan elkaar gelijkgesteld. Voor een nauwkeurige bepaling van N_kt is het van belang dat gecorrigeerde data en niet gecorrigeerde data niet samen worden genomen. Verder wordt voor het nauwkeurig uitvoeren van sonderingen ten behoeve van het bepalen van de ongedraineerde schuifsterkte verwezen naar het sondeer protocol

De waarde voor N_kt kan worden bepaald aan de hand van een vergelijking tussen de netto gecorrigeerde sondeerweerstand, q_net, met q_net = q_t - σ_v en resultaten van laboratoriumonderzoek. Voor het bepalen van de N_kt waarde uit laboratoriumonderzoek gelden een aantal aandachtspunten. De spanningscondities die in de laboratoriumproeven zijn toegepast dienen overeen te komen met de spanningscondities in het veld tijdens de uitvoering van de sondering. De gemeten sterkte in de laboratoriumproef dient te worden vergeleken met de netto gecorrigeerde sondeerweerstand, q_net op dezelfde diepte als waar het beproefde monster is gestoken. De afstand tussen de boring, waarmee het monster is gestoken en de sondering waarmee het proefresultaat wordt vergeleken dient bij voorkeur niet meer 1 m te zijn. Afgeraden wordt om monsters te selecteren in de nabijheid van laagovergangen omdat dit gepaard kan gaan met een wijziging in het sondeerbeeld. Hiermee zullen kleine variaties in diepte waarop de vergelijking wordt uitgevoerd leiden tot variatie in de gevonden N_kt –waarde. Naast grondgedrag zal, met name bij lage sondeerweerstanden, het gebruikte sondeermaterieel van invloed zijn op de meetresultaten. Het combineren van meetdata van verschillende conustypen tot één N_kt waarde wordt dan ook afgeraden.

Figuur 6.5.1) geeft een dataset van s_u-waarden uit laboratoriumproeven en bijbehorende netto gecorrigeerde sondeerweerstanden, q_net. Conform () zijn twee methoden geschikt voor het bepalen van de N_kt-waarde:

1. Elke combinatie van s_u en q_net kan worden beschouwd als een uniek resultaat. Hiermee kan per s_u – q_net combinatie een N_kt waarde worden bepaald. Dit leidt tot een serie N_kt waarden. Met behulp van de statistische methoden(zie vergelijking 2.2.4) kan de verwachtingswaarde voor N_kt worden bepaald.
2. Het fitten van relatie (tabel 4.1.1) op de data zoals weergegeven in figuur 6.5.1. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van de kleinste kwadraten methoden. Echter, het toepassen van de kleinste kwadraten methode leidt niet tot het optimaliseren van de variatiecoëfficiënt. Indien naast een verwachtingswaarde ook een karakteristieke waarde voor N_kt moet worden bepaald verdient het de voorkeur om een alternatieve werkwijze te volgen. De Variatiecoëfficiënt van de N_kt uit de data set zoals weergegeven in figuur 6.5.1, kan worden uitgedrukt in een functie
   
   [ link ]
   , zie vergelijking 6.5.1. Door vervolgens
   
   [ link ]
   
   te minimaliseren volgt een best fit voor N_kt. Hoewel beide methoden valide methoden zijn, zullen er verschillen in uitkomst optreden.