Sleep één of meer GEF- of XML-bestanden hierheen of klik om te bladeren
Meerdere bestanden tegelijk — .gef of .xml (BRO CPT)
Direct naar overzichtskaart
Bekijk en laad BRO sonderingen via de kaart
Robertson 2009 — Genormaliseerde grondsoortclassificatie (NL. gecorr.)
Robertson, P.K. (2009). Interpretation of cone penetration tests — a unified approach. Canadian Geotechnical Journal, 46(11), 1337–1355.
De Robertson 2009-methode classificeert grondsoorten op basis van genormaliseerde CPT-parameters. Het onderscheidende kenmerk ten opzichte van Robertson 1990 is de variabele spanningsexponent \(n\), die iteratief wordt bepaald op basis van de grondindex \(I_c\) en de effectieve verticale spanning \(\sigma'_{v0}\). Dit maakt de classificatie nauwkeuriger op grotere diepte, waar een vaste exponent \(n=1\) de grondsoort overschat als cohesief.
Per meetpunt op diepte \(z\) [m+NAP] worden de totale verticale spanning \(\sigma_{v0}\), de waterspanning \(u_0\) en de effectieve verticale spanning \(\sigma'_{v0}\) bepaald:
| Parameter | Omschrijving |
|---|---|
| \(\gamma_d\) | Droog volumegewicht boven grondwaterspiegel [kN/m³] — gebruikersinvoer |
| \(\gamma_{nat}\) | Nat volumegewicht onder grondwaterspiegel [kN/m³] — gebruikersinvoer |
| \(\gamma_w\) | Volumegewicht water \(= 9{,}81\ \text{kN/m}^3\) |
| \(z_{gwl}\) | Grondwaterspiegeldiepte [m+NAP] — gebruikersinvoer |
De wrijvingsverhouding \(F_r\) is niet afhankelijk van de spanningsexponent \(n\) en hoeft niet iteratief te worden bepaald:
Alle spanningen in kPa. \(q_c\) en \(f_s\) worden omgezet van MPa naar kPa (\(\times\,1000\)).
Atmosferische referentiedruk \(p_a = 100\ \text{kPa}\). Startwaarde \(n = 1{,}0\) (komt overeen met Robertson 1990). Herhaal tot convergentie (\(|\Delta n| < 0{,}001\), maximaal 10 iteraties):
De exponent \(n\) loopt van 1,0 (zandig, lage spanning) naar ~0,5 (kleiig, hoge spanning). Dit corrigeert de overschatting van cohesief gedrag bij grote diepte die optreedt bij de vaste exponent in Robertson 1990.
Na convergentie wordt de grondsoort bepaald op basis van de grondindex \(I_c\). Er geldt eerst een extra voorwaarde voor Holocene veenlagen (Robertson 2009):
| Voorwaarde | Grondsoort | Kleur |
|---|---|---|
| \(q_c < 1{,}5\ \text{MPa}\) én \(F_r > 5\%\) | Veen (Holocene veenlaag) | |
| \(I_c > 3{,}60\) | Veen | |
| \(2{,}95 < I_c \leq 3{,}60\) | Klei | |
| \(2{,}60 < I_c \leq 2{,}95\) | Zwak kleiig silt | |
| \(2{,}05 < I_c \leq 2{,}60\) | Zwak siltig zand | |
| \(1{,}31 < I_c \leq 2{,}05\) | Sterk siltig zand | |
| \(I_c \leq 1{,}31\) | Zand |
Grondlagen — Blokgemiddeldemethode
Conform D-Foundations (NEN 9997-1 / CUR 229). Toegepast op alle rekenmethoden.
De bodemopbouw wordt automatisch afgeleid uit de CPT-data via de blokgemiddeldemethode. Per blok van vaste dikte wordt een gemiddelde grondsoort bepaald; aaneengesloten gelijknamige blokken worden samengevoegd tot lagen. Dunne ingeklemde lagen worden vervolgens geabsorbeerd door aangrenzende lagen van dezelfde grondsoort.
Voor elk CPT-meetpunt \((q_c,\, f_s,\, R_f,\, z)\) wordt de grondsoort bepaald via de actieve rekenmethode (NEN, CUR, 3-type, qc-only of Robertson 2009). Dit levert een reeks geclassificeerde punten als invoer voor de blokgemiddeldemethode.
Het meetinterval \(\Delta z\) wordt bepaald als de mediaan van alle opeenvolgende diepteverschillen. De mediaan is robuuster dan het gemiddelde bij uitschieters of ontbrekende meetpunten:
\(\Delta z\) wordt afgerond op 1 mm om stapelende afrondingsfouten in GEF-data te voorkomen (bijv. 9,99 mm → 10 mm).
De gebruiker geeft een minimale laagdikte \(d_{min}\) op [m]. De effectieve blokgrootte \(d_{blok}\) is het kleinste veelvoud van \(\Delta z\) dat groter of gelijk is aan \(d_{min}\):
Hierdoor valt elke blokgrens altijd samen met een meetpunt — er worden nooit meetpunten gesplitst over twee blokken.
De sondering wordt verdeeld in \(n\) blokken van breedte \(d_{blok}\):
Per blok \(i\) (met \(N_i\) meetpunten) worden de rekenkundige gemiddelden berekend:
Het blokgemiddelde \((\bar{q}_{c,i},\, \bar{f}_{s,i},\, \bar{R}_{f,i})\) wordt als één representatief punt geclassificeerd → één grondsoort per blok.
Opeenvolgende blokken met dezelfde grondsoort worden samengevoegd tot één laag. Dit reduceert het aantal lagen en zorgt voor een leesbare bodemopbouw.
Een laag die precies 1 blok dik is en ingeklemd ligt tussen twee lagen van hetzelfde grondtype (grind, zand, leem, klei of veen), wordt geabsorbeerd. De tussenlaag krijgt de grondsoort van de zwakste buurlaag:
Zijn de buurlagen exact gelijk, dan krijgt de tussenlaag diezelfde grondsoort. Na elke absorptie worden gelijknamige buurlagen opnieuw samengevoegd (stap 5). Dit proces herhaalt totdat er geen wijzigingen meer optreden.
Aanvullend geldt een regel voor de bovenste laag: als de eerste laag precies 1 blok dik is en de tweede laag minstens 2 blokken dik is, wordt de grondsoort van de eerste laag aangepast naar die van de tweede:
De eerste en tweede laag worden vervolgens samengevoegd. Een eventuele voorboorlaag erft automatisch de gecorrigeerde grondsoort van de eerste gemeten laag.
Als het eerste meetpunt niet op maaiveld (\(z = 0\)) begint, wordt een extra laag toegevoegd van maaiveld tot het eerste meetpunt \(z_0\):
De grondsoort van de voorboorlaag is gelijk aan die van de eerste gemeten laag. In de grafiek wordt de voorboorzone grijs gearceerd weergegeven.
Na de automatische classificatie kan de gebruiker per laag de grondsoort handmatig overschrijven via de grondlagentabel. Overrides blijven bewaard bij herclassificatie — bijv. bij wijziging van rekenmethode of \(d_{min}\) — tenzij het laagnummer verdwijnt door een gewijzigde laagindeling.
Per definitieve laag worden de gemiddelden berekend over alle meetpunten in die laag (niet alleen de blokgemiddelden):
\(M\) = aantal blokken met een geldig \(I_c\)-waarde (niet NaN).
Geotechnische parameters worden overgenomen uit de grondsoortdefinitie:
| Parameter | Omschrijving |
|---|---|
| \(\phi\) | Inwendige wrijvingshoek [°] |
| \(c\) | Cohesie [kPa] |
| \(\gamma_{unsat}\) | Onverzadigd volumegewicht [kN/m³] |
| \(\gamma_{sat}\) | Verzadigd volumegewicht [kN/m³] |
Paaldraagvermogen — NEN 9997-1+C2:2017 §7.6.2.3
NEN 9997-1+C2:2017 §7.6.2.3. Koppejan/CPT-methode voor berekening van de maximumdraagkracht van een funderingspaal op basis van GEF-sonderingsgegevens.
Het paaldraagvermogen wordt bepaald via de Koppejan/CPT-methode conform NEN 9997-1+C2:2017 §7.6.2.3. De methode combineert de puntdraagkracht \(R_{b;\text{cal}}\) — berekend uit drie \(q_c\)-trajecten rondom het paalpunt — met de schachtwrijving \(R_{s;\text{cal}}\). De resulterende rekenwaarden volgen uit een statistische verwerking via correlatiecoëfficiënten \(\xi_3\) en \(\xi_4\) en partiële weerstandsfactoren.
Voor een ronde paal is de equivalente diameter direct gelijk aan de diameter; voor een vierkante paal wordt \(D_{eq}\) bepaald op basis van gelijke doorsnede-oppervlakte:
De puntoppervlakte \(A_b\) [m²] en de schachtomtrek \(O_s\) [m] worden bepaald op basis van de werkelijke doorsnede (niet via \(D_{eq}\)):
Voor de Koppejan-trajectbreedte (0,7·Deq t/m 8·Deq) wordt \(D_{eq}\) gebruikt, niet de werkelijke \(O_s\) of \(A_b\).
| Parameter | Omschrijving |
|---|---|
| \(D\) | Diameter ronde paal [m] |
| \(a\) | Zijde vierkante paal [m] |
| \(D_{eq}\) | Equivalente diameter [m] |
| \(A_b\) | Puntoppervlakte [m²] |
| \(O_s\) | Schachtomtrek [m] |
a) Ontgravingscorrectie (§7.6.2.3k)
Wanneer het ontgravingsniveau onder het maaiveld ligt, worden alle \(q_c\)-waarden onder dat niveau gecorrigeerd voor de afname in effectieve verticale spanning. De corrector is de verhouding van de effectieve spanning na ontgraving ten opzichte van de oorspronkelijke spanning:
b) Afknotting (§7.6.2.3i)
Na de ontgravingscorrectie worden \(q_c\)-waarden begrensd, met onderscheid tussen de Koppejan-trajecten en de schachtwrijving:
Schachtwrijving: \(\quad q_{c;A} = \min\!\left(q_c,\; 12{,}0\ \text{MPa}\right)\)
| Parameter | Omschrijving |
|---|---|
| \(\sigma'_{v;0}\) | Effectieve verticale spanning vóór ontgraving [kPa] |
| \(\sigma'_{v;\text{ontgr}}\) | Effectieve spanning na ontgraving (\(= \sigma'_{v;0} - \Delta\sigma'_v\)) [kPa] |
| \(q_{c;A}\) | Afgeknotte \(q_c\) voor schachtwrijving [MPa] |
Rondom het paalpuntniveau \(d_p\) worden drie trajecten gedefinieerd, geschaald op de equivalente diameter \(D_{eq}\):
| Traject | Richting | Grenzen |
|---|---|---|
| I | ↓ neerwaarts | \(d_p\) tot \(d_p + (0{,}7 \ldots 4{,}0)\cdot D_{eq}\) |
| II | ↑ opwaarts | eindpunt I → \(d_p\) |
| III | ↑ opwaarts | \(d_p\) → \(d_p - 8\cdot D_{eq}\) |
Trajecten II en III worden afgeknot: bij het opwaarts doorlopen mag \(q_c\) nooit hoger zijn dan de waarde direct eronder (cumulatief minimum). Traject III start bovendien met het laagste minimum dat werd bereikt in traject II. Het eindpunt van traject I wordt iteratief gekozen (stapgrootte 0,02 m) zodanig dat \(q_{b;\max}\) minimaal is.
Het ruwe gemiddelde over de drie trajecten:
Na vermenigvuldiging met de paaltype- en installatiefactoren en begrenzing op 15 MPa:
De berekende puntdraagkracht:
| Parameter | Omschrijving (Tabel 7.c NEN 9997-1) |
|---|---|
| \(\alpha_p\) | Puntfactor — afhankelijk van paaltype (0,35–0,70) |
| \(\beta s\) | Installatiefactor — effect van installatiemethode op puntdraagkracht |
| \(q_{c;\text{I/II/III;gem}}\) | Gemiddelde \(q_c\) over traject I, II respectievelijk III [MPa] |
Tabel 7.c — paaltype-afhankelijke factoren (NEN 9997-1+C2:2017):
| Paaltype | \(\alpha_p\) | \(\alpha_s\) (zand) |
|---|---|---|
| Beton — Grondverdringend | ||
| Geprefab. beton — geheid (hamer) | 0,70 | 0,010 |
| Geprefab. beton — ingetrild | 0,56 | 0,010 |
| Geprefab. beton — hydraulisch ingeperst | 0,70 | 0,010 |
| In grond gevormd — teruggeheide voetplaat | 0,70 | 0,014 |
| In grond gevormd — schroefpunt (Franki) | 0,63 | 0,009 |
| Vijzel-/schroefpaal beton (grondverdringend) | 0,56 | 0,009 |
| Staal — Grondverdringend | ||
| Stalen buis — gesloten punt, geheid | 0,70 | 0,010 |
| Stalen buis — open punt, geheid (D ≤ 0,40 m) | 0,70 | 0,010 |
| Stalen buis — open punt, geheid (D > 0,40 m) | 0,56 | 0,010 |
| Stalen H-profiel — geheid | 0,70 | 0,006 |
| Hout / Grondvervangend | ||
| Houten paal — geheid | 0,70 | 0,010 |
| Avegaarpaal (CFA) — geschroefd | 0,56 | 0,006 |
| Boorpaal — met steunvloeistof | 0,35 | 0,006 |
| Boorpaal — zonder steunvloeistof | 0,35 | 0,006 |
Open buispaal (§7.6.2.1(13)): Controleer zowel geheid met plug (Ab = π/4·D²) als geheid zonder plug (Ab;ring = π/4·(D²−d²)) en gebruik de ongunstigste situatie. Bij kleine diameter (D ≤ 0,40 m) in zand treedt doorgaans plugvorming op.
De eenheidsweerstand \(q_{s;\max}\) wordt per CPT-meetpunt bepaald:
De GWL-correctiefactor \(f_{\text{gwl}}\) reduceert de schachtwrijving van zand en grind onder het grondwaterniveau:
De schachtfactor \(\alpha_{s;\text{laag}}\) verschilt per grondsoort (Tabel 7.d NEN 9997-1):
| Grondsoort | \(\alpha_{s;\text{laag}}\) |
|---|---|
| Veen | \(0\) |
| Klei, \(\;q_{c;\text{gem}} \geq 2{,}5\ \text{MPa}\) | \(0{,}030\) |
| Klei, \(\;2{,}0 \leq q_{c;\text{gem}} < 2{,}5\ \text{MPa}\) | \(0{,}02\cdot\left(q_{c;\text{gem}} - 1\right)\) |
| Klei, \(\;q_{c;\text{gem}} < 2{,}0\ \text{MPa}\) | \(0{,}020\) |
| Leem (sterk zandig) | \(\min\!\left(\alpha_{s;\text{zand}},\; 0{,}025\right)\) |
| Leem (zwak zandig) | \(0{,}025\) |
| Zand / grind | \(\alpha_{s;\text{zand}}\) (uit paaltype, Tabel 7.c) |
De totale schachtwrijving wordt bepaald via numerieke integratie (trapeziumregel) over de schachtlengte van de startdiepte wrijving \(d_{\text{wrijvstart}} = \max(d_{\text{top}},\, d_{\text{ontgr}})\) tot het paalpuntniveau \(d_p\):
Negatieve kleef \(F_{nk}\) treedt op wanneer omliggend zettende grond neerwaartse wrijving uitoefent op de paalschacht. De berekening volgt de slipmethode conform NEN 9997-1:
De gronddrukcoëfficiënt en wandwrijvingshoek worden per laag bepaald:
Voor klei en veen geldt een minimumwaarde: \(K_0\tan\delta \geq 0{,}25\). Bij zand/grind kan \(K_0\) handmatig worden overschreven.
Handmatig: de gebruiker definieert afzonderlijk een negatieve-kleefzone en een positieve wrijvingszone.
| Parameter | Omschrijving |
|---|---|
| \(K_0\) | Coëfficiënt voor neutrale gronddruk |
| \(\delta\) | Wandwrijvingshoek [°] — gesteld gelijk aan \(\varphi\) |
| \(\sigma'_{v;\text{top/bot}}\) | Effectieve verticale spanning boven-/onderaan deellaag [kPa] |
| \(\varphi\) | Inwendige wrijvingshoek [°] — uit grondsoortdefinitie |
De totale berekende draagkracht per sondering volgt uit de som van punt- en schachtdraagkracht, verminderd met de negatieve kleef:
Bij \(n\) sonderingen worden de correlatiecoëfficiënten \(\xi_3\) en \(\xi_4\) bepaald via lineaire interpolatie in Tabel A.10a/b (NEN 9997-1+C2:2017). De karakteristieke draagkracht is de meest ongunstige van de twee:
\(\overline{R_{c;\text{cal}}}\) = gemiddelde; \(R_{c;\text{cal};\min}\) = minimum over alle geldige sonderingen. Voor tussenliggende waarden van \(n\) wordt lineair geïnterpoleerd.
| \(n\) | \(\xi_3\) (niet-stijf) | \(\xi_4\) (niet-stijf) | \(\xi_3\) (stijf) | \(\xi_4\) (stijf) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1,39 | 1,39 | 1,26 | 1,26 |
| 2 | 1,32 | 1,32 | 1,20 | 0,96 |
| 3 | 1,30 | 1,30 | 1,18 | 0,94 |
| 4 | 1,28 | 1,03 | 1,17 | 0,93 |
| 5 | 1,28 | 1,03 | 1,17 | 0,93 |
| 7 | 1,27 | 1,01 | 1,15 | 0,92 |
| 10 | 1,25 | 1,00 | 1,14 | 0,91 |
\(R_{c;k}\) wordt proportioneel verdeeld naar punt en schacht op basis van de gemiddelde verhouding over alle geldige sonderingen:
De rekenwaarden volgen na deling door de partiële weerstandsfactoren \(\gamma_b\) en \(\gamma_s\):
| Situatie | \(\gamma_b\) | \(\gamma_s\) |
|---|---|---|
| R2 uit CPT | 1,20 | 1,20 |
| R4 proefbelasting | 1,15 | 1,15 |
| R2 zonder onderzoek | 1,80 | 1,80 |
Meldingen en waarschuwingen
SondeerLab toont automatisch gele waarschuwingen onder het toetsingsresultaat wanneer een of meer van de onderstaande aandachtspunten van toepassing zijn. De meldingen zijn bedoeld als hulp bij het beoordelen van de berekening; de ingenieur blijft verantwoordelijk voor de definitieve keuzes.
Trigger: zichtbaar wanneer negatieve kleef is ingeschakeld met verdeling Handmatig en de handmatig ingestelde positieve wrijvingszone een grondlaag met klei, veen of leem overlapt.
In de Auto-modus draagt schachtwrijving uitsluitend bij via zand- en grindlagen; klei en veen worden automatisch als negatieve kleefzone beschouwd. In de Handmatige modus bepaalt de gebruiker zelf beide zones. Indien de positieve wrijvingszone over zettingsgevoelige lagen loopt, kan de schachtwrijving worden overschat: klei en veen leveren in de Koppejan-methode relatief lage \(\alpha_s\)-waarden en zijn bovendien gevoelig voor consolidatie-effecten.
Advies: controleer de zonegrenzen in het subtabblad Schachtwrijving en beoordeel of de positieve wrijvingszone beperkt moet worden tot zand- en grindlagen.
Trigger: zichtbaar wanneer de berekening wordt uitgevoerd op basis van slechts één sondering.
NEN 9997-1+C2:2017 §7.6.2.3 eist dat voor de statistische verwerking via \(\xi_3\) en \(\xi_4\) minimaal twee sonderingen worden gebruikt. Bij één sondering is er geen sprake van een gemiddelde en een minimum, waardoor de spreiding in de ondergrond niet beoordeeld kan worden. De correlatiecoëfficiënten \(\xi_3 = \xi_4 = 1{,}39\) (niet-stijf) zijn bij \(n = 1\) het meest conservatief.
Advies: voer minimaal twee sonderingen uit in het invloedsgebied van de paalfundering en selecteer beide in de berekening.
Trigger: zichtbaar per sondering waarvan de maximale meetdiepte minder dan 5 meter onder het gekozen paalpuntniveau ligt.
De Koppejan-methode maakt gebruik van drie trajecten rondom het paalpuntniveau. Traject I loopt neerwaarts tot maximaal \(4 \cdot D_{eq}\) onder het paalpunt; bij een paal met \(D = 0{,}35\ \text{m}\) is dat circa 1,4 m. Traject III loopt 8 · \(D_{eq}\) boven het paalpunt. De grens van 5 m biedt een ruime marge om zeker te zijn dat Traject I volledig beschikbaar is en dat de grondkwaliteit direct onder het paalpunt goed in beeld is. Is de sondering te ondiep, dan wordt het paalpuntniveau intern begrensd tot de maximale meetdiepte en zijn de Koppejan-gemiddelden mogelijk onbetrouwbaar.
Advies: gebruik een diepere sondering of verlaag het paalpuntniveau zodat er voldoende meetdata onder het paalpunt beschikbaar is.
Trigger: zichtbaar wanneer geen enkele geselecteerde sondering een meetdiepte heeft van ten minste \(10 \cdot D\) onder het paalpuntniveau, waarbij \(D\) de kleinste dwarsafmeting van de paalvoet is.
NEN 9997-1+C2:2017 §7.6.2.2(5) stelt dat sonderingen bij voorkeur tot ten minste \(10 \cdot D\) onder het geplande paalpuntniveau moeten reiken. Dit waarborgt dat zwakke lagen direct onder de paalvoet worden opgespoord, die anders buiten het blikveld van de berekening vallen. Voor een paal van \(D = 0{,}35\ \text{m}\) bedraagt de vereiste diepte \(10 \times 0{,}35 = 3{,}5\ \text{m}\) onder het paalpunt.
Advies: zorg dat minimaal één sondering voldoende diep reikt, of overweeg een aangepast paalpuntniveau.
Trigger: zichtbaar wanneer de maximale onderlinge afstand tussen twee geselecteerde sonderingen (berekend op basis van RD-coördinaten) meer dan 25 meter bedraagt.
NEN 9997-1+C2:2017 §7.6.2.2 beperkt de maximale hart-op-hart afstand tussen sonderingen die worden gebruikt voor een paalfundering. Een te grote onderlinge afstand vergroot de kans dat grondvariaties tussen de sondeerlocaties niet worden opgemerkt. Hierdoor kan de statistische verwerking via \(\xi_3\) en \(\xi_4\) een te optimistisch beeld geven van de representativiteit van de sonderingen voor het betreffende project.
Advies: voer aanvullende sonderingen uit op kortere onderlinge afstand, of begrens de selectie tot sonderingen die representatief zijn voor de locatie van de te berekenen paal.
Trigger: zichtbaar wanneer de variatiecoëfficiënt van \(R_{c;\text{cal}}\) over de geselecteerde sonderingen groter is dan 12%.
De variatiecoëfficiënt \(V\) is gedefinieerd als:
Een hoge variatie wijst op een sterk heterogene ondergrond of op sonderingen die niet representatief zijn voor dezelfde funderingszone. In dat geval is de karakteristieke waarde \(R_{c;k}\) sterk afhankelijk van het minimum (\(\xi_4\)-pad) en wordt de berekende draagkracht conservatief. CUR-aanbeveling 7.6 hanteert 12% als grenswaarde waarboven nader onderzoek naar de spreiding is geboden.
Advies: ga na welke sondering(en) sterk afwijken van het gemiddelde. Overweeg om uitschieters buiten beschouwing te laten als deze niet representatief zijn voor de funderingslocatie, of voer aanvullende sonderingen uit om het beeld te verifiëren.