Berekening van de vereiste treksterkte van een geokunststof, geplaatst als wapening onder een grondlaag op een helling, zonder teen constructie

Invoer
kN/m3
Dichtheid van de afdeklaag (ɣ) in kN/m3
m
Dikte van de afdeklaag (t) in m
Graden
Hellingshoek met horizontaal (β) in graden
m
Lengte van het talud, schuin gemeten (L) in m
Graden
Meest kritische wrijvingshoek binnen de meerlagen structuur (δ) in graden
Veiligheidsfactor algemeen (F), onbenoemd
Veiligheidsfactor inbouw beschadiging F(inbouw), onbenoemd
Veiligheidsfactor duurzaamheid F(duurzaam), onbenoemd
Veiligheidsfactor kruip F(kruip), onbenoemd
Besluit
kN/m
Nodige sterkte geokunststof in kN/m

Berekeningsmethode

De stabiliteit van een afdeklaag op een helling moet worden gecontroleerd tegen afschuiven. Vooral als er preferentiële glijvlakken aanwezig zijn, bijvoorbeeld een geomembraan, een bentonietmat en een kleilaag. Door de typische lage wrijving (schuifsterkte) tussen de bovenliggende grond en de (meerdere) onderliggende lagen, kan de afdeklaag afschuiven. De belangrijkste aangrijpende kracht, die bezwijken tot gevolg kan hebben, is de zwaartekracht (W). Als voorbeeld voor de berekening van de vereiste treksterkte (T) voor de geokunststof wapening, wordt de situatie beschouwd waarbij de afdeklaag is aangebracht op een geomembraan (GMB). De actieve kracht (T1) wordt berekend en als gevolg hiervan is de benodigde stabiliserende kracht (> T1) bekend.

De aanpak van het ontwerp bestaat erin rekening te houden met de meest kritische (laagste) wrijvingshoek (δ) in de meerlagenstructuur. De afdeklaag wordt beschouwd als een vast blok (l x t x 1m). Deze mobiliseert wrijving tussen de verschillende lagen, zodat een stabiliserende kracht ontstaat (T2). Het ontbreken van voldoende stabiliserende kracht moet worden gecompenseerd door de treksterkte van het geokunststof (T), deze dient te worden verankerd aan de kruin. In de gebruikte ontwerpmethode wordt met de stabiliserende werking van een teen constructie, aan de onderkant van de helling, geen rekening gehouden. Aandacht moet worden besteed aan de inwendige wrijvingshoek (φ) van de afdeklaag, deze beperkt de bovengrens voor alle waarden van wrijving, alsook voor de hoek (β) van de helling.

Functie van de geokunststof

De geokunststof, gebruikt om de stabiliteit van de afdeklaag te verzekeren, dient te voldoen aan de specificaties van treksterkte, kruipeigenschappen, waterdoorlatendheid en wrijving met de aangrenzende materialen. Texion biedt een breed palet van geotextielen en geogrids die voldoen aan ontwerpvoorschriften. De geokunststof voor wapening dient in één stuk geleverd te worden, zonder overlap of aan mekaar zetten in de lengte (ketting) richting.