In de grondmechanica wordt de totale spanning in de bodem (de grondspanning) verdeeld over twee delen: de waterspanning in de poriën en de korrelspanning tussen de korrels onderling. De korrelspanning, ook wel effectieve spanning genoemd, is bepalend voor de sterkte en de zetting van de grond.
De drie spanningen
- Grondspanning (totale spanning, σ) — de totale druk op een bepaalde diepte, veroorzaakt door het gewicht van de bovenliggende grond en eventuele belasting.
- Waterspanning (u) — de druk van het grondwater in de poriën tussen de korrels.
- Korrelspanning (effectieve spanning, σ′) — het deel van de spanning dat via de korrelkontakten wordt overgedragen.
Het verband is de klassieke formule van Terzaghi:
- σ′ = σ − u
De effectieve (korrel)spanning is dus de totale spanning min de waterspanning.
Waarom is dit belangrijk?
Alleen de korrelspanning zorgt voor sterkte en stijfheid van de grond; water kan geen schuifspanning opnemen. Dit verklaart belangrijke praktijksituaties:
- Bemaling — verlaagt de waterspanning, waardoor de korrelspanning stijgt en de grond extra inklinkt (zetting rond bouwputten).
- Ophoging — extra grondgewicht verhoogt eerst de waterspanning; pas als dat water wegvloeit, neemt de korrelspanning toe en treedt zetting op (consolidatie).
- Zandmeevoerende wellen en vlotgronden — als de waterspanning te hoog wordt, valt de korrelspanning weg en verliest de grond zijn draagkracht.
Kennis van deze spanningen is essentieel voor het veilig ontwerpen van funderingen, bouwputten, dijken en taluds.
Gerelateerde termen
- Grondmechanica
- Grondwaterstand
- Zetting
- Bemaling
- Draagkracht
Meer weten over bouwkundige termen? Bekijk onze kennisbank op fredsbouwtekeningen.nl.
