Basisbegrippen ten behoeve van zettingsberekening
Deze paragraaf beschrijft enkele basisbegrippen die van belang zijn bij het wiskundig beschrijven van het zettingsgedrag van grond.
Zetting, als gevolg van het aanbrengen van een belasting op het maaiveld, bestaat grotendeels uit een herschikking van het korrelskelet waardoor porieruimte afneemt. De herschikking van het korrelskelet en de daaruit volgende dichtdrukken van de poriën is gerelateerd aan veranderingen in effectieve spanning, σ’. De effectieve spanning wordt ook wel korrelspanning genoemd. In zettingsberekeningen worden over het algemeen alleen de verticale spanning in beschouwing genomen. De definitie van de verticale korrelspanning is gegeven in vergelijking 5.2.1.
Referentie | Vergelijking 5.2.1, Definitie effectieve spanning | |||
Formule | ||||
Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
σ' v | [kN/m 2 ] | verticale effectieve spanning | ||
σ v | [kN/m 2 ] | verticale totaal spanning | ||
σ w | [kN/m 2 ] | waterspanning | ||
Opmerking | In deze definitie is zowel voor de waterspanning als voor de effectieve spanning, druk als een positieve waarde gedefinieerd. |
De verandering in effectieve spanning is de drijvende kracht achter het optreden van zetting. Hierbij is van belang dat niet alleen onder een ophoging de spanning toeneemt. Als gevolg van spanningsspreiding zal ook naast de ophoging, in de ondergrond, de effectieve spanning toenemen. Hierdoor zal ook naast de ophoging zetting van het maaiveld optreden. Tevens heeft spanningsspreiding tot gevolg dat onder de ophoging de toename in effectieve spanning met de diepte afneemt. Spanningsspreiding is nader toegelicht in paragraaf 5.2.1.
In verzadigde grond wordt de afname van het porievolume in de tijd vertraagd door de aanwezigheid van het poriewater. Naar mate het poriewater afstroomt neemt de porieruimte af en de effectieve spanning toe. Dit proces, consolidatie, is toegelicht in paragraaf 5.2.2.
Tot slot zal ook deformatie optreden die niet direct te relateren is aan een verandering in effectieve spanning, dit wordt aangeduid met kruip (paragraaf 5.2.3).