Victor Hopman en Paul Hölscher

1               Algemeen

Onbekendheid van het gedrag van de ondergrond in combinatie met daarin gemaakte funderingselementen zoals diepwanden en in de grond gevormde palen zorgt voor hoge onzekerheden en kosten voor bouwers van de gebouwde omgeving en infrastructuur.

Dit onderzoek richt zich op de mogelijkheden van kwaliteitsbepaling van in de grond gevormde palen met behulp van een meerkanaals akoestische systeem. Omdat er in funderingspalen te weinig ruimte aanwezig is, zijn cross-hole sonic loggers, die in diepwanden met succes worden  toegepast niet praktisch. Nu wordt onderzoek gedaan of met single-hole sonic logging geschikte en betrouwbare metingen kunnen worden uitgevoerd. De relatief kleine diameter van een funderingspaal veroorzaakt dat er veel reflecties gegenereerd worden die bovendien met elkaar interfereren. Het ontrafelen van deze golfvelden is niet mogelijk met een enkele bron-ontvanger registratie, zoals de Single Hole Sonic Logger. Daarom richt dit onderzoek zich op de toepassing van een meerkanaals akoestisch systeem.

 In het Geoimpuls project is een prototype voor dit systeem gebouwd en in een proefpaal beproefd. De data die gegenereerd wordt laat een schat van informatie zien die nog ontrafeld dient te worden.

Met een aantal partijen die meegewerkt hebben aan het Geoimpuls onderzoek wordt samengewerkt in een vervolgonderzoek waar de Seismic Tube tot een praktisch bruikbaar instrument wordt doorontwikkeld.

Deze partijen zijn:

Brem funderingsexpertise B.V., vertegenwoordigd door Erik de Bruin

Hektec BV, vertegenwoordigd door Patrick IJnsen

Volker Staal en Funderingen, vertegenwoordigd door Bartho Admiraal

Gebr. van’t Hek BV, vertegenwoordigd door Patrick IJnsen

In 2019-2020 is Leiderdorp Instruments toegetreden tot het project, vertegenwoordigd door Hans Liefting.

In het overleg is Bartho Admiraal vervangen door Gerard van Zwieten (Volker Staal en Funderingen). Daarnaast heeft Jan Hoogenboom (Hektec BV) deelgenomen aan de overleggen.

Deltares is in het overleg vertegenwoordigd door Paul Hölscher (projectleider) en Victor Hopman (reviewer)

2                Overzicht werkzaamheden

De seismic tube meetdata verzameld gedurende het Geoimpuls project is geanalyseerd. Daaruit kwam naar voren dat er veel signalen door elkaar lopen en deze in een defecte paal moeilijk te onderscheiden zijn. Daarom wordt eerst op een aantal prefab-palen zonder defect getest.

Er zijn metingen met de seismic tube uitgevoerd op prefab-palen vierkant 250*250 en 450*450 bij de werf van gebr. van 't Hek in Middenbeemster. Er is één meting op elke 7.5 cm gedaan.

Er is ook onderzoek gedaan worden naar de bruikbaarheid van de Seismic Tube bij grondverbeteringstechnieken.

Er zijn 6 achthoekige prefab palen geplaatst met drie symmetrische en drie a-symmetrische  verdunningen, met verschillende lengte van de verdunning.

Er is een interpretatie techniek ontwikkeld op basis van golfvoortplanting. Deze is geïmplementeerd in een grafische user interface.

De toepassing van de resultaten is geëvalueerd op bruikbaarheid en de potentie om tot een commercieel product uit te werken.

3               Belangrijkste bevindingen

De analyse van de data uit deze testpalen  is eenvoudiger omdat de vorm en kwaliteit van de palen goed bekend is. Toch treden er relatief grote variaties op in de gemeten signalen. Daarom moet bij een vervolgmeting per niveau een aantal metingen worden uitgevoerd (zogenaamde stacking). Deze metingen tonen dat de signalen in een 250*250 en 450*450 paal weinig verschillen. De verschillen in deze palen ontstaan doordat de reflecties van de wand een andere grootte en aankomsttijd hebben. Deze zijn slecht waarneembaar in de metingen, te meer daar de metingen veel variatie hebben. Ook vanuit dit oogpunt is stacking wenselijk.

Numeriek is aangetoond dat het probleem voor een deel ontstaat door het grote verschil in impedantie tussen de vulling van de buis en het beton in de paal. Dit suggereert dat het testen bij voorkeur op een verse paal moet gebeuren. Tevens is een eerste seismische interpretatie van deze signalen uitgevoerd met standaard software. In deze seismische interpretatie worden de P-golf, de S-golf en de gereflecteerde golf wel zichtbaar. 

Nog aan te vullen

4               Documenten

Nog aan te vullen