Samenvatting

Voor het berekenen van een bodemverdediging van granulair materiaal bestaan verschillende ontwerpformules. Een van deze formules is de formule van Pilarczyk, voor het eerst gepresenteerd in 1993. Doordat deze formule veel gevalideerd en goed toepasbaar is, wordt deze in Nederland veel toegepast voor het berekenen van bodemverdedigingen. Ondanks het veelvuldige gebruik in Nederland is de veiligheid of onveiligheid in deze formule niet bekend.
Middels dit onderzoek dient meer inzicht vergaard te worden over de (on-)veiligheid in de formule van Pilarczyk. De voor dit onderzoek geformuleerde hoofdvraag luidt:
‘Wat is de veiligheid of onveiligheid in de berekende benodigde bodemverdediging met
formule 5.219 van Pilarczyk uit de Rock Manual vergeleken met de uitkomsten van proeven in de stroomgoot van de HAN?’
Als de (on-)veiligheid in de formule gekwantificeerd kan worden komt men een stap dichter bij het antwoord op de vraag:
‘Kan er scherper worden gedimensioneerd bij het ontwerpen van bodemverdedigingen door middel van formule 5.219 van Pilarczyk uit the Rock Manual?’.
Om de (on-)veiligheid in de formule te kunnen kwantificeren zijn een reeks proeven uitgevoerd in de stroomgoot van de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen te Arnhem. Hier zijn een zestal situaties beproefd onder belasting van stroming waarvoor de kritieke stroomsnelheid berekend is met de formule. Tijdens de proeven is de stroomsnelheid opgevoerd tot eerst het begin van bewegen werd bereikt en vervolgens het verplaatsen van steentjes. Op deze twee momenten zijn de waterhoogtes
en stroomsnelheden gemeten. Deze berekende en gemeten waarden zijn met elkaar vergeleken om tot een veiligheidsfactor per situatie te komen. Een veiligheidsfactor kleiner dan 1 is onveilig en een factor groter dan 1 wordt gezien als veilig.
Uit de resultaten van de proeven blijkt dat de veiligheid in de formule van Pilarczyk door het onderzoeksteam niet te kwantificeren is. De veiligheid verschilt dermate, per situatie en tussen de proeven per situatie, dat hierdoor geen eenduidige kwantificatie van de (on-)veiligheid mogelijk is.
Vanwege de invloed van deze parameter op de (on-)veiligheid in de formule kan men zich afvragen of de geadviseerde waardes in the Rock Manual afdoende zijn om deze parameter correct toe te passen op de maatgevende omstandigheden.
.