Overconsolidatie ratio, OCR, grensspanning, σ’vy en POP
De geeft de ratio weer tussen grensspanning en de in situ verticale effectieve normaalspanning. De grensspanning betreft de effectieve spanning waarboven de grond maagdelijke compressie vertoont.
Een andere manier om de belastingsgeschiedenis van de grond in rekening te brengen is via de pre-overburden pressure, POP. De POP drukt het spanningsverschil uit.
Referentie | Tabel 4.2.46, Definitie van de OCR en POP. | |||
Formule | ||||
Parameterse | Symbook | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
OCR | [-] | Overconsolidatieratio | ||
POP | [kPa] | Pre-overburden pressure | ||
σ' v | [kPa] | Grensspanning | ||
σ'vy | [kPa] | In situ verticale effectieve spanning | ||
Opmerking | De POP wordt in de Nederlandse praktijk gehanteerd en is niet gebruikelijk in het buitenland. |
Bepaling met behulp van correlaties
Voor cohesieve, slecht waterdoorlatende, grond kan via de SHANSEP formule (vergelijking 6.1.8) een relatie tussen de sondeerweerstand en de grensspanning worden gelegd. Met behulp van de correlatie tussen sondeerweerstand en ongedraineerde schuifweerstand (zie tabel 4.3.13), kan de SHANSEP formule worden omgeschreven tot:
Referentie | Tabel 4.2.47, Definitie van de OCR en POP. | |||
Formule | ||||
Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
σ' vy | [kPa] | grensspanning | ||
σ' v | [kPa] | verticale effectieve spanning | ||
σ v | [kPa] | verticale totaal spanning | ||
q t | [kPa] | gecorrigeerde sondeerweerstand | ||
N kt | [-] | factor | ||
S | [-] | ongedraineerde schuifsterkte ratio | ||
m | [-] | Sterkte toename exponent | ||
Opmerking | Deze vergelijkign volgt uit het combineren van tabel 4.3.13 en vergelijking 6.1.8. |
Benadrukt wordt dat waarde van OCR niet kleiner kan zijn dan 1.0, dat wil zeggen dat de grensspanning niet kleiner kan zijn de huidige effectieve terreinspanning. Bij het toepassen van tabel 4.2.47, kan, als gevolg van meetnauwkeurigheid, onzekerheid in volume gewichten van de boven liggende lagen en de heersende waterspanning voorkomen dat OCR < 1,0 wordt gevonden. In voorkomende gevallen wordt aanbevolen de uitgangspunten met betrekking tot de volume gewichten laagdikten en waterspanningen te controleren. Ook kan het niet meenemen van spanningsspreiding bijvoorbeeld voor sonderingen in de nabijheid van een talud mede aanleiding geven voor het vinden van onrealistisch lage waarden voor OCR, respectievelijk de grensspanning.
Referentie | Tabel 4.2.48, Indicatieve waarde voor de OCR op basis van sondeerdata, uit: . | |||
Formule | ||||
Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
OCR | [-] | Overconsolidatieratio | ||
k | [-] | Constante | k tussen 0.2 en 0.5, gemiddeld 0.33 | |
q t | [kPa] | Gecorrigeerde conusweerstand | ||
σ v | [kPa] | In situ verticale total spanning | ||
σ' v | [kPa] | In situ verticale effectieve spanning | ||
Opmerking |
Referentie | Tabel 4.2.49, Indicatieve waarde voor de grensspanning op basis van sondeerdata, uit: | |||
Formule | ||||
Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
σ' vy | [kPa] | grensspanning | ||
q t | [kPa] | Gecorrigeerde conusweerstand | ||
σ v | [kPa] | In situ verticale totaalspanning | ||
m | [-] | Constante | ||
p a | [kPa] | Atmosferische druk | ||
Opmerking |
Referentie | Tabel 4.2.50, Indicatieve waarde voor OCR op basis van ongedraineerde schuifsterkte, uit: . | |||
Formule | ||||
Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
OCR | [-] | Overconsolidatie ratio | ||
s u | [kPa] | Ongedraineerde schuifsterkte | vergelijking 6.1.8 | |
S u, nc | [kPa] | Ongedraineerde schuifsterkte bij NC-condities | vergelijking 6.1.8 | |
Opmerking | Alleen toepasbaar voor cohesieve grondsoorten, hierbij impliciet aangehouden dat m = 1, zie vergelijking 6.1.8. |
Bepaling op basis van classificatie
Omdat de grensspanning geen grondeigenschap is, kunnen er geen waarden worden gegeven voor de overconsolidatie ratio en de grensspanning op basis van classificatie.
Bepaling door middel van directe meting
Eendimensionale samendrukkingsproef
Vanuit de ééndimensionale samendrukkingsproef kan de grensspanning bepaald worden door de proefresultaten uit te zetten in een grafiek met op de y-as de verandering in het poriëngetal of rek, en op de x-as de effectieve spanning in logaritmische schaal. Dit wordt verder toegelicht in paragraaf 4.4.5. De OCR wordt dan bepaald door de actuele effectieve verticale terreinspanning te bepalen op de diepte waarop het beproefde monster is gestoken.
Vanuit de ééndimensionale samendrukkingsproef kan de grensspanning bepaald worden door de proefresultaten uit te zetten in een grafiek met op de y-as de verandering in het poriëngetal of rek, en op de x-as de effectieve spanning in logaritmische schaal. Dit wordt verder toegelicht in paragraaf 4.4.5. De OCR wordt dan bepaald door de actuele effectieve verticale terreinspanning te bepalen op de diepte waarop het beproefde monster is gestoken.
CRS
Een Constant Rate of Strain (CRS) proef wordt uitgevoerd bij een constante vervormingssnelheid. Hierdoor ontstaat een continue curve in het spannings-rekdiagram. Dit is in tegenstelling tot de standaard samendrukkingsproef, waarbij de curve maar met een beperkte aantal punten wordt bepaald. Bij CRS kan een betere afleiding van de grensspanning worden verkregen.
Een Constant Rate of Strain (CRS) proef wordt uitgevoerd bij een constante vervormingssnelheid. Hierdoor ontstaat een continue curve in het spannings-rekdiagram. Dit is in tegenstelling tot de standaard samendrukkingsproef, waarbij de curve maar met een beperkte aantal punten wordt bepaald. Bij CRS kan een betere afleiding van de grensspanning worden verkregen.
Veldvinproef
Referentie | Tabel 4.2.51, Bepaling van de OCR op basis van de veldvinproef, uit: . | |||
Formule | ||||
Parameters | Symbool | Eenheid | Omschrijving | Opmerking |
OCR | [-] | Overconsolidatie ratio | ||
α FV | [-] | Empirische factor gerelateerd aan de plasticiteits index PI. | ||
s u, FV | [kPa] | Ongedraineerde schuifsterkte van de veldvinproef | ||
σ' v | [kPa] | Verticale effectieve spanning | ||
PI | [-] | Plasticiteitsindex | ||
Opmerking | Enkel voor kleigronden. |