Samenvatting
De zettingsprognose, die als onderdeel van de voorbereiding van een ophoging op samendrukbare ondergrond wordt opgesteld, heeft veelal een onbekende nauwkeurigheid. Vaak wordt een marge van plus of min 30% aangegeven, maar een theoretische onderbouwing van deze marge ontbreekt. De nauwkeurigheid wordt beïnvloed door een groot aantal onzekerheden. Een nauwkeurige zettingsprognose is gewenst om problemen na ingebruikname te kunnen voorkomen, de haalbaarheid van een korte bouwtijd in relatie tot steeds scherpere eisen aan restzettingen te kunnen beoordelen en het risico van kostenoverschrijding te kunnen inschatten. Om het inzicht in de nauwkeurigheid van de zettingsprognose te vergroten, heeft CROW een werkgroep ‘Gevoeligheidsanalyse zettingsprognose’ (GZP) ingesteld, met als taak een aantal studies te laten verrichten. In deze publicatie worden de resultaten van die studies gepresenteerd. Het onderzoek heeft onder meer geleid tot een praktisch instrument waarmee op eenvoudige wijze een indruk kan worden verkregen van de onnauwkeurigheid van een zettingsprognose.
Als eerste wordt ingegaan op de nomenclatuur en de eisen die in de praktijk aan de zetting worden gesteld. Gebleken is dat geen eenduidige begripsomschrijving wordt gehanteerd. In deze publicatie worden aanbevelingen gedaan om hierin verbetering te brengen.
Via interviews zijn de gangbare zettingseisen geïnventariseerd. Hieruit zijn veel verschillende eisen naar voren gekomen. In deze publicatie zijn de eisen gepresenteerd samen met de achtergrond waarop ze gebaseerd zijn.
Vervolgens is een stappenplan gegeven voor het opstellen van een zettingsprognose. Hierin is de huidige gangbare praktijk zo veel mogelijk weergegeven. Naast een uniforme uitvoering van een zettingsprognose beoogt het stappenplan foutenbronnen zo veel mogelijk te voorkomen.
Om een beeld te krijgen van de onnauwkeurigheid van zettingsprognoses in de praktijk, zijn in opdracht van de werkgroep drie cases uitgewerkt, elk door drie verschillende geotechnische bureaus. Steeds zijn twee berekeningsmethoden toegepast, zodat in totaal 18 zettingsprognoses zijn opgesteld. De resultaten bleken aanzienlijk te verschillen; dit komt onder meer door verschillen in de interpretatie van de resultaten van het grondonderzoek. Ook andere keuzes van de geotechnisch adviseur, zoals de hoogteligging van het oorspronkelijke maaiveld, blijken van grote invloed te kunnen zijn op het resultaat. Dit leidt tot een groot verschil in de bruto-ophoging en dus tot een groot verschil in zetting.
Bij de inventarisatie van foutenbronnen bleek het handig onderscheid te maken tussen twee typen onzekerheden. Type A betreft onzekerheden door onvoldoende bekendheid van het grondgedrag en de grondeigenschappen; type B betreft onzekerheden die zijn uit te sluiten door een goede kwaliteitsborging.
De achtergrond van de foutenbronnen is geanalyseerd en beschreven. Hierin begrepen is een systematische uiteenzetting van de gebruikelijke rekenmodellen. Voor iedere foutenbron is door middel van een puntensysteem de geschatte bijdrage van die foutenbron aan de onnauwkeurigheid van de zettingsprognose gegeven (de score). Hoe hoger de som van alle scores, des te nauwkeuriger de zettingsprognose. Bij een lage totaalscore kunnen de foutenbronnen die de grootste onnauwkeurigheid blijken te veroorzaken, doelgericht onder de loep worden genomen. Door extra inspanning voor die foutenbronnen te leveren, kan de score worden verhoogd. De in deze publicatie vermelde maximumwaarden van de scores zijn gedeeltelijk arbitrair vastgesteld en moeten gezien worden als een eerste indicatie.
Met een statistische analyse, waarbij Monte Carlo-simulaties zijn gebruikt, is voor bepaalde foutenbronnen de bijdrage aan de onnauwkeurigheid van de zettingsprognose nader onderzocht. De resultaten van deze analyse sluiten goed aan bij de vuistregel dat de onnauwkeurigheid van de berekende eindzetting plus of min 30% bedraagt. Voor de berekende restzetting geldt een grotere onnauwkeurigheid. Uit de analyse blijkt verder dat de onzekerheid in de berekende zetting niet verder toeneemt bij toename van het aantal onzekere basisparameters. De resultaten van de Monte Carlo-simulatie zijn gebruikt om de resultaten van de scoretabel te relateren aan de onnauwkeurigheid in de berekende zetting.
Voor de bepaling van de score en de daarbij verwachte onnauwkeurigheid van de berekende zetting is een praktisch instrument op cd-rom bijgevoegd in de vorm van een computerprogramma genaamd ZETFOUT. Hierop staan tevens twee belangrijke deelrapporten ‘Nadere analyse foutenbronnen’ en ‘Kwantitatieve gevoeligheidsanalyse’.