Parameteranalyses en optimalisatie van kademuren voor het Tweede Maasvlakte project

Parameteranalyses en optimalisatie van kademuren voor het Tweede Maasvlakte project

van Gaalen, J.

Vrijling, J.K. (mentor)
Molenaar, W. (mentor)
van Baars, S. (mentor)
Galjaard, J.C. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

2004-11-01

Voor de geplande uitbreiding van de Rotterdamse haven, de Tweede Maasvlakte, wordt in totaal 1000 hectare haventerrein en tien kilometer kademuur gerealiseerd. Naar verwachting omvat de eerste realisatiefase de aanleg van twee kilometer kademuur die geschikt moet zijn voor het aan- en afmeren van Ultra Large Container Ships (ULCS) met een capaciteit van 12.500 TEU. Dergelijke schepen vereisen kademuren met een kerende hoogte van circa 28 m. De ontwerplevensduur van de kademuren is gesteld op 50 jaar. Van Hattum en Blankevoort, een dochteronderneming van bouwconcern Volker Wessels, stelt zich ten doel deze kademuren te realiseren op basis van een qua aanleg- en onderhoudskosten optimaal kademuur-ontwerp. Een parameteranalyse is uitgevoerd om inzicht te krijgen hoe de constructie-, omgevings-, en uitvoeringsparameters het ontwerp beloeden. Vier kademuurconcepten zijn geanalyseerd, de: - Prefab L-wand, - Ontlastvloerconstructie, - Elementenwand, - Verankerde diepwand De hoek van inwendige wrijving van het zand, de wandwrijvingshoek, de terreinbelastingen en het verval over de constructie zijn belangrijke parameters met betrekking tot de dimensies van kademuren. Ten aanzien van het draagvermogen van de L-wand en de elementenwand wordt geconcludeerd dat de hellingfactor in de formule "Brinch Hansen" niet eenduiding is gedefinieerd. De hellingfactor speelt een belangrijke rol in de stabiliteitsberekeningen van constructies, zoals kademuren, waarvan de horizontale belasting beduidend groter is dan de verticale belasting. Onderzoek naar de rekenmethode Brinch Hansen is gewenst. Wandwrijving leidt tot een afname van de horizontale belasting op de voorwand van de L-wand en de elementenwand. Voor de voorwandafmetingen is dat gunstig. Voor de voetplaatafmetingen is wandwrijving ongunstig, omdat de verschildruk over de constructie toeneemt door de afname van de verticale belasting. De lengte en de diepteligging van de ontlastvloer is bepalend voor de mate van belastingreductie op de combiwand. Hoe langer de ontlastvloer is en hoe dieper deze is gelegen, des te lager zijn de gronddrukken op de wand. Voor de verankerde diepwandconstructie geldt dat de wandwrijvingshoek een bepalende variabele is voor enerzijds de constructiediepten en anderzijds het minimaal benodigde aantal trekankers. De wandwrijvingshoek is afhankelijk van het uitvoeringsproces (filtercake, tijdsduur dat de sleuf in tact blijft). Het is niet mogelijk de wandwrijving nauwkeurig vast te stellen. Aanbevolen wordt onderzoek te verrichten naar het verschijnsel wandwrijving. De verankerde diepwand is het meest gunstig qua aanleg- en onderhoudskosten.

kademuren
Maasvlakte
l-wand
ontlastvloerconstructie
elementenwand

http://resolver.tudelft.nl/uuid:17c2b155-788c-467a-a28b-97f3c4c86ee3

TU Delft, Civil Engineering and Geosciences, Hydraulic Engineering

Student theses

master thesis

(c) 2004 J. van Gaalen