Zettings-, en restzettingseisen

Deze achtergrond bepaalt in belangrijke mate welke restzettingseisen gesteld worden aan een grondlichaam.

In theorie kan een optimale restzettingseis worden vastgesteld door een (economische) afweging tussen de investeringskosten om restzettingen te beperken en de kans op het niet voldoen aan eisen t.a.v. één of meerdere aspecten, zoals hierboven genoemd. In is een methode aangegeven hoe een restzettingseis afgeleid kan worden van een eis aan de langsvlakheid. Deze methodiek is ook voor andere eisen aan verschilzettingen toepasbaar. Zeker voor relatief kleinschalige projecten is een dergelijke analyse te complex en wordt gebruik gemaakt van een vaste restzettingseis op basis van ervaring.

De verwachtingswaarde van de berekende zetting is de gemiddelde waarde, 50% overschrijdingskans. De bovengrenswaarde heeft een veel kleinere overschrijdingskans. Doorgaans wordt hiervoor 5% aangehouden. Naast de bovengrenswaarde bestaat er ook een ondergrenswaarde. Deze is voor zettingsberekeningen echter vrijwel nooit van belang. Voorbeelden waarbij dit wel van belang kan zijn, is als er een minimale zanddikte toegepast dient te worden of bij de beschouwing van de eindstabiliteit van een waterkering.

Het is van belang onderscheid te maken tussen eisen aan de restzetting en aan de eindzetting. Veelal wordt een eis gesteld aan de restzetting en niet aan de eindzetting. De restzettingseis luidt dan bijvoorbeeld: toegestane restzetting niet meer dan X m in Y jaar vanaf moment Z.

In de meeste gevallen kan ervan worden uitgegaan dat de toegestane restzetting betrekking heeft op de bovengrenswaarde van de berekende restzetting. Een te grote restzetting leidt tot schade in de ruimste zin van het woord, zoals een onveilige situatie voor verkeer, buitendienststelling van het spoor of schade aan en/of breuk van ondergrondse leidingen.

Op basis van de hierboven beschreven overweging ontstaan er twee mogelijkheden met het toepassen van de zettingseis. De eerste mogelijkheid is gebruik te maken met de verwachtingswaarden van de samendrukkingscoëfficiënten en deze combineren met een ondergrens van de toelaatbare zettingen. De tweede mogelijkheid is gebruik maken van karakteristieke waarden van de samendrukkingscoëfficiënten en deze te combineren met een minder strenge eis.

Het vaststellen of wordt voldaan aan de restzettingseis betreft een toets aan de bruikbaarheidsgrenstoestand, BGT. Formeel houdt dit in dat de berekeningen met representatieve of karakteristieke waarden uitgevoerd worden. In de praktijk echter, wordt vaak de gewenste veiligheidsmarge in zettingsberekeningen verdisconteerd in de restzettingseis en in de eventuele hoogte- of droogleggingseis en niet in de parameters. Dit houdt in rekenen met verwachtingswaarden in combinatie met een strengere restzettingseis. Het gebruik van karakteristieke of zelfs rekenwaarden kan namelijk leiden tot ongewenste effecten in de berekeningen en tot grote afwijkingen en onjuiste conclusies als de gemeten zettingen in de realisatiefase worden vergeleken met de vooraf berekende zettingen. De onzekerheid die bestaat bij het rekenen met verwachtingswaarden, kan beheerst worden door middel van monitoring. Monitoring maakt afwijkingen inzichtelijk en geeft de mogelijkheid om bij te sturen in de maatregelen die genomen zijn om aan de restzettingseis te voldoen. Hiervoor dient dan wel voldoende ruimte in de planning beschikbaar te zijn.

Een uitzondering hierop kan het rekenen met een gezette geometrie in stabiliteitsberekeningen zijn, waarvoor juist wel een conservatieve schatting van de optredende zetting in rekening kan worden gebracht.

In specifieke situaties is de restzettingseis bedoeld om calamiteiten te voorkomen. Voorbeelden hiervan zijn waterkeringen, waarbij een te grote zetting leidt tot overstroming van het achterland. Dit speelt ook bij ondergrondse leidingen, waarbij een te grote zetting leidt tot schade aan of breuk van de leiding. In dat geval wordt de zettingsberekening gemaakt voor de uiterste grenstoestand, UGT en zal gebruikt gemaakt worden van bovengrens of rekenwaarden. In het ontwerp zal duidelijk moeten worden aangegeven waarvoor gekozen is en welke overwegingen hierin gemaakt zijn, met bijvoorbeeld een risico-analyse. Indien de restzettingseis zuiver is bedoeld om onderhoud te beperken dan heeft een berekening met gemiddelden of karakteristieke waarden de voorkeur.

Meer gedetailleerde informatie over de restzettingseisen is beschreven in . In deze publicatie zijn tabellen opgenomen waarin veel gebruikte restzettingseisen zijn weergegeven en is een algemene procedure voor het bepalen van een restzettingseis beschreven.

Bij het beoordelen en vaststellen van een restzettingseis zijn de volgende aspecten van belang: