How to take an excavation into account

An excavation means that the soil was consolidated, resulting in less settlement. By default, Diamonds will not take the excavation is not taken into account (= safest approach). It is up to the user to do the neccessary.

Necessary adjustments

1. Enter the soil layers starting from the original soil level.
2. Define the level of the ground water.
   Note: the groundwater level is only used to determine if Diamonds has to calculate with the dry or wet selfweight of the soil. It is up to the user to define water and soil pressures.
   
3. The recompression index A should be larger than the compression index C for sand, loam and slay soils.
   
4. Set the drainage coefficient CC to 0% for all soil layers.
   This coefficient is a measure of how well the soil can remember the preload due to the excavation. 100% means that the soil has completely forgotten about the excavation. For example: you dig a well in prehistoric times and start building in it today. That ground has long forgotten that you ever dug a well there. 0% means that the soil can fully remember the excavation. For example: you dig a well today and start building in it tomorrow.
   
5. At some point settlement calculations must stop. Eurocode allows 2 standards:
   • Or you use the stress tolerance (see step 9).
     We do not recommend this option as much because it sometimes causes iteration problems.
   • Or you adjust the layer thickness of the bottom soil layer in such a way that the total package of soil layers is as deep as once to twice the width of the foundation (EN 1997-1-1 §6.6.2 (7)).
     For example: a soil layer profile of 7m deep is entered using soil layers that are 0.2m thick. The width of the foundation plate is 10m.
     Assume we conservatively want to calculate with twice the width of the foundation, then the soil layer profile must be 20 m deep in total. So the bottom layer must be 14m thick.
     Don’t forget to uncheck the option ‘Bottom layer extends infinitely deep’ (see step 8).
     Leave the stress tolerance on 0% (see step 9)
     
6. Set the reference load group / combination to SLS QP 1.
   Make sure that the combination SLS QP1, doesn’t contain upward (water)pressure. If so, choose another SLS QP combination.
   

Optional adjustments

7. Has the soil ever been préloaded with a load different from the escavation? For example: an old building that was demolished or a pile of sand that was removed.
   Then define the overconsolidation ratio OCR > 1.
8. Uncheck the option ‘Bottom layer continuous into infinity’.
   By default Diamonds will assume that the bottom layers continuous to a depth of 200m. In some cases this gives conservative results. When you uncheck this option, Diamonds will stop the calculations after the last layer. This actually means implying there is a very stiff material (like rock) below the last soil layer.
   
9. Set the stress tolerance between 0 and 20%.
   According to EN 1997-1-1 §6.6.2 (6) the calculation may be ended when the effective vertical stress due to the foundation load is 20% of the effective overburden stress. Soil reports usually use 10%. Diamonds default uses 0%, but the user can change it.
   
10. Check the option ‘Apply removed ground at interface’.

Een uitgraving zorgt voor een consolideerde grond, wat resulteert in lagere zettingen. Standaard zal Diamonds een uitgraving niet in rekeningen brengen ( = veilige benadering). Het is aan de eindgebruiker om de nodige instellingen te maken zodat een aanwezige uitgraving correct in rekening wordt gebracht. Dit artikel somt op wat je moet doen zonder al te veel achtergrond info.

Een volledige cursus over grondberekeningen in Diamonds kan je vinden op onze E-learning.

Noodzakelijke aanpassingen

1. Geef de grondlagen in startende vanaf het originele maaiveld niveau.
   Diamonds berekent zelf hoeveel meter grond je weg graaft op basis van de Y-coördinaat van je fundering en de positie van het maaiveld.
2. Definieer het correct niveau van de grondwaterstand.
   Diamonds gebruikt de grondwaterstand enkel om te bepalen of hij met het nat of droog volume gewicht van grond moet rekenen. Grond- en waterdrukken moeten altijd door de gebruiker gedefinieerd worden.
   
3. Stel herbelastingsconstante A groter in dan de belastingsconstante C voor zand-, leem- en kleigronden.
   
4. Zet de drainage coëfficiënt CC op 0% voor alle grondlagen.
   Deze coëfficiënt is een maat voor hoe goed de grond zich de voorbelasting t.g.v. de uitgraving kan herinneren. 100% wil zeggen dat de grond de uitgraving volledig vergeten is. Bijvoorbeeld: je graaft in de oertijd een put en gaat er vandaag in bouwen. Die grond is al lang vergeten dat jij daar ooit een put gegraven hebt. 0% wil zeggen dat de grond zich de uitgraving volledig kan herinneren. Bijvoorbeeld: je graaft vandaag een put en gaat er morgen in bouwen.
   
5. Ooit moet de zettingsberekening stoppen. Eurocode laat 2 maatstaven toe:
   • Of je kies je voor de spanningstolerantie een waarde tussen 0 en 20% (EN 1997-1-1 §6.6.2 (6))(zie stap 9).
     Deze optie raden we af omdat ze soms iteratieproblemen geeft.
   • Of je past de laagdikte van de onderste grondlaag zodanig aan dat het totale pakket aan grondlagen even diep is als één tot tweemaal de breedte van de fundering (EN 1997-1-1 §6.6.2 (7)).
     Bijvoorbeeld: grondlagenpakket van 7m diep wordt ingegeven met grondlaagjes die 0.2m dik zijn. De breedte van de funderingsplaat is 10m.
     Als je conservatief wil rekenen op tweemaal de breedte van de fundering, dan moet het grondlagenpakket in totaal 20m diep zijn. Dus je stelt in dat de onderste laag 14m dik is.
     Verder vink je de optie ‘Onderste laag strekt zich oneindig diep uit’ uit (stap 8).
     Laat de spanningstolerantie op 0% staan (zie stap 9)
     
6. Zet de referentie lastengroep/-combinatie op BGT QP 1.
   Zorg ervoor dat de combinatie BGT QP 1 geen opwaartse (water)druk bevat. Kies een andere combinatie BGT QP waarin dat niet het geval is.
   

Optionele aanpassingen

7. Is de grond doorbelast geweest met een belasting anders dan een uitgraving?
   Bijvoorbeeld: een oud gebouw wordt afgebroken of een berg zand wordt verwijderd.
   Dan moet de overconsolidatie ratio OCR > 1.
   
8. Deselecteer de optie ‘Onderste laag strekt zich oneindig diep uit’.
   Standaard veronderstelt Diamonds dat de onderste grondlaag zich uitstrekt tot een diepte van 200m. Dat kan resultateren in conservatieve resultaten (grote zettingen).
   Wanneer je deze optie uitschakelt, zal Diamonds de zettingensberekeningen stoppen na de onderste laag. Hiermee impliceer je eigenlijk dat er onder de onderste grond laag een stijf materiaal (zoals rotsen) zitten.
   
9. In stap 5 hadden we 2 manieren gezien om te berekeningen te stoppen. Indien je kiest voor de methode met de spanningstolerantie dan kan je die hier opleggen.
   
10. Selecteer de optie  ‘Verwijderde grond toepassen op aanzet’.