WacerWall® is zelfs bij zeer slappe grond bestand tegen de meest extreme windbelasting
In opdracht van WacerWall b.v. is door geotechnisch adviesbureau Kwast Consult in 2015 een haalbaarheidsonderzoek uitgevoerd.
Conclusie van het haalbaarheidsonderzoek is dat de lichtgewicht constructie gefundeerd op staal voldoet aan alle eisen volgens de vigerende normen en richtlijnen. Voor specifieke situaties zullen aanvullende berekeningen noodzakelijk zijn om de funderingsafmetingen en opbouw van de EPS-constructie definitief te bepalen.
Voor het onderzoeken van de haalbaarheid van de constructie zijn diverse globale dimensioneringsberekeningen uitgevoerd. Hierbij is de horizontale windbelasting indicatief vastgesteld volgens GCW-2012 en NEN-EN 1991-1-4 uitgaande van een schermhoogte van 1,0 tot 4,0 m voor gebied I, onbebouwd (meest extreme stuwdruk buiten de kustgebieden). In de voorlopige berekeningen is schermzone D (doorgaand scherm, Cp,net = 1,2) aangehouden. De karakteristieke windbelasting bedraagt dan afgerond 1,0 kN/m2 en de rekenwaarde is dan gelijk aan 1,5 kN/m2 (belastingfactor 1,5).
Voor de bodemopbouw is uitgegaan van een slecht draagkrachtige ondergrond bestaande uit slappe kleilagen tot een diepte van 10 m minus maaiveld en een hoge grondwaterstand (1,0 m minus maaiveld), representatief voor de situatie in het westen van Nederland.
De berekeningen van de verticale en horizontale draagkracht (ULS) zijn uitgevoerd volgens NEN 9997-1 met gebruik van het programma D-Foundations. Uitgegaan is van de verschillende afmetingen van de Simgras betonplaten. Per situatie met schermhoogte en funderingsniveau is gevarieerd met type betonplaat qua lengte en dikte totdat voldaan wordt aan de verschillende toetsingen voor een fundering op staal.
De relevante mechanismen zijn: verticale draagkracht (gedraineerd, gedraineerd met pons en niet gedraineerd), horizontale draagkracht (gedraineerd en niet gedraineerd), kantelstabiliteit, totale stabiliteit en zettingen. In alle situaties wordt voldaan aan de draagkracht.
Dit geldt tevens voor de kantelstabiliteit en totale stabiliteit. Aangezien de belastingverhoging ten gevolge van de realisatie van het geluidscherm (permanente belasting) minimaal is (< 5 kN/m2) zullen zettingen nagenoeg niet optreden en betreft het dus een nagenoeg zettingsvrije constructie gefundeerd op staal.
Voor geluidsschermen geldt volgens de GCW-2012 een doorbuigingseis van 1/50 van de hoogte voor schermen tot 1,5 m en voor schermen boven 1,5 m is deze eis 1/75 van de hoogte (boven maaiveld en ten gevolge van windbelasting). Mede door toepassing van een dunne laag spuitbeton wordt voldaan aan de strenge doorbuigingseisen.
Normen en richtlijnen:
Voor de dimensionering van WacerWall® (EPS-constructie) en fundering op staal worden de vigerende normen en richtlijnen aangehouden:
- NEN 9997-1/C1 (Eurocode 7), Geotechnisch ontwerp van constructies – Deel 1: Algemene regels
- NEN-EN 1991-1-4/NB (Eurocode 1), Belastingen op constructies – Deel 1-4: Algemene belastingen – Windbelasting
- CROW-publicatie 298, Richtlijn geluidbeperkende constructies langs wegen, GCW-2012
- CROW-publicatie 325, Lichte ophoogmaterialen in de wegenbouw
Ontwerptools:
De funderingsberekeningen worden uitgevoerd met het programma D-Foundations – model Shallow Foundations (EC7-NL): programma voor berekening van fundering op staal volgens Eurocode 7 van Delft GeoSystems. Voor nadere analyse van de spanningen in en vervormingen van de lichtgewicht constructie wordt gebruik gemaakt van Plaxis 2D, een geavanceerd eindige elementen programma voor geotechnische constructies.