Naast de gangbare ontwerpmethoden voor geotechnische constructies noemt Eurocode 7 [30] (§2.7 van NEN-EN 1997-1) ook de observatiemethode. Deze methode komt in aanmerking indien het moeilijk is om het geotechnisch gedrag te voorspellen. Bij deze methode wordt het ontwerp gedurende de bouw beoordeeld en zo nodig bijgestuurd op basis van in de ontwerpfase bedachte scenario’s. De observatiemethode gaat gepaard met uitgebreide en intensieve monitoring waarbij vooraf grenswaarden moeten zijn vastgesteld voor de diverse te meten grootheden. Er moet een plan voor mitigerende maatregelen zijn opgesteld, dat in werking moet treden indien uit de monitoring blijkt dat de aanvaardbare grenzen van het gedrag van de constructie worden overschreden.
Bij de observatiemethode kan gebruik worden gemaakt van de ‘verborgen’, extra sterkte van de grond, waarbij door metingen gecontroleerd wordt of daadwerkelijk deze extra sterkte aanwezig is. Ondanks de beperkingen kan in het algemeen gesteld worden dat de methode kan leiden tot besparingen in kosten en tijd zonder dat concessies worden gedaan aan de veiligheid. Met name tijdens de bouwfase biedt de methode mogelijkheden voor kostenbesparingen op hulpconstructies en uitvoeringsvolgorde. In de gebruiksfase kan echter ook sprake zijn van substantiële besparingen, in het bijzonder als omvangrijke beschermingsconstructies voor belendende funderingen op basis van de resultaten van (deformatie)metingen achterwege kunnen blijven.
Bij damwandconstructies kan de observatiemethode bijvoorbeeld gebruikt worden om het aantal rijen stempels te beperken. In §2.5 van CUR 166 Deel 2 [7] is een dergelijk geval beschreven, waarbij een 12,5 m diepe ontgraving in sterk overgeconsolideerde klei gemaakt moest worden. In het oorspronkelijke ontwerp waren 3 rijen stempels voorzien, zie figuur 159.1. Op verzoek van de aannemer is onderzocht of de hoeveelheid stempels kon worden beperkt.
Door gebruik te maken van de hogere korte termijn sterkte van de klei, resulterend in een lagere actieve en een hogere passieve gronddruk, en uitvoering van deformatiemetingen en krachtmetingen in de stempels kon uiteindelijk het onderste stempelraam komen te vervallen. Hierdoor werd 20% bespaard op de omvang van de stalen hulpconstructie.
Bij de A2 tunnel te Maastricht ([82]) figuur 159.2 is de observatiemethode ook toegepast. Daar bestond onzekerheid over de ondergrond ten aanzien van de sterkte van de kalksteen en de doorlatendheid van de ondergrond. Met behulp van boringen en laboratoriumonderzoek is de sterkte van de kalksteen onderzocht. De spreiding bleek echter groot. Om de sterkte van de kalksteen beter in beeld te krijgen zijn extra sonderingen uitgevoerd naast de eerdere boorlocaties. Hiermee was het mogelijk de kalksteen beter in te delen in kwaliteitsklassen. De onzekerheid over de sterkte bleef echter grotendeels bestaan. Daarnaast bestond onzekerheid over de verhouding tussen de vertikale en horizontale waterdoorlatendheid van de ondergrond en daarmee over het waterdrukverloop over de damwand in de passieve zone.
Bij de bouw zijn de waterspanningen in de passieve zone, de krachten in het onderste stempel en de vervorming van de damwandvoet met behulp van inclinometers gemeten. Aan de hand van de meetresultaten kon besloten worden tot beheersmaatregelen, zie figuur 159.3. De mogelijke beheersmaatregelen zijn:
- het bijsturen van de bemaling, dat wil zeggen het verder verlagen van de waterdruk;
- het diepste ontgravingsniveau in smalle stroken uitvoeren;
- een extra stempelraam aanbrengen;
- versterken van de ondergrond door groutinjectie.
De observatiemethode kan gezien worden als een procedure voor risicobeheersing. Bij de toedeling van risico’s spelen altijd contractuele aspecten. Belangrijk is het besef dat zowel opdrachtgever als opdrachtnemer voordeel hebben van de observatiemethode. Er moet acceptatie zijn van de kant van de opdrachtgever, reeds in de tenderfase.
Toepassing is vooral kansrijk in geval van een bouwteam of alliantie, maar mogelijk ook in geval van een Design & Construct contract.
