BOOM-Trekproef

Bekijk hier onze demo film.

Inleiding

De BOOM-Trekproef is ontwikkeld om op een eenvoudige en goedkope wijze inzicht te krijgen in de boomveiligheid. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen stabiliteit en breukvastheid. De BOOM-Trekproef is ook bruikbaar om de zgn. “Nulsituatie” vast te leggen als er werkzaamheden bij bomen uitgevoerd gaan worden.

Bij het beproeven van constructies wordt onderscheid gemaakt tussen statische beproeving en dynamische beproeving. Een statische beproeving wordt uitgevoerd met een genormeerde kracht, waaruit automatisch volgt of de constructie voldoende sterk is. Dynamische proeven zijn bedoeld als test voor plotseling optredende krachten (o.a. valproeven). Zowel statisch als dynamisch wordt de constructie altijd onderzocht op de kracht die het moet kunnen verdragen, waarbij uit veiligheidsoverwegen meestal een flinke veiligheidsfactor wordt toegepast. Afhankelijk van het type constructie en het type belasting weegt of het statische of het dynamische element zwaarder. Vergelijk bijvoorbeeld een houten vloer en een valbeugel van een trekker. Kenmerkend voor een dynamische beproeving is dat meestal onherstelbare schade wordt toegebracht (bijvoorbeeld een verbogen valbeugel). Geconcludeerd wordt dan of de constructie veilig zou zijn geweest of niet. Echter door de schade als gevolg van de beproeving is de constructie na de test niet meer veilig. Het zal duidelijk zijn dat dit soort testen alleen geschikt zijn als steekproef bij seriematige producten.

Trekproeven bij bomen zijn gebaseerd op een semi-statische belasting waarbij niet getrokken wordt tot het bezwijkmoment, of een maximaal optredende windkracht. Getrokken wordt tot er voldoende gegevens zijn om te kunnen berekenen wat de noodzakelijke kracht is om de boom om te kunnen trekken. Deze kracht kan herleid worden naar winddruk en windsnelheid.

Dat stam, takken, bladeren, bodem en wind een dynamisch samenspel is waarbinnen versterking en verzwakking van krachten op de stam het wortelstel optreedt, is een bekend gegeven. Getest wordt echter voor omstandigheden waarin de maximale kracht wordt uitgeoefend zoals bij zware windstoten die minimaal enkele seconden aanhouden.

Windbelasting

Bij wind is er in de tijd gezien geen sprake van een voortdurende vaste statische belasting, de windsnelheid varieert immers. Er is echter ook geen sprake van een, in een fractie van een seconde, plotseling optredende of wegvallende dynamische belasting. In de NEN-normering spreekt men daarom bij windkrachten van een zogenaamde semi-statische belasting. De kracht wordt in enkele seconden op- of afgebouwd en houdt korter of langer aan. Bij bomen krijgt een windvlaag pas goed grip als deze de tijd heeft om alle takken voor en achter in de kroon te belasten. Een windvlaag is dan ook geen plotselinge kracht die op dynamische wijze gesimuleerd moet of kan worden (zie ook Wessoly & Erb, 1998: Baumstatik).   Voor bouwwerken zijn, Europees en landelijk, regels en normen ontwikkeld voor het berekenen van de plaatselijke winddruk. Voor het bepalen van de lokale winddruk op bomen, kunnen deze normen één op één worden toegepast. Alleen de eigen weerstandsfactor, of stroomlijning van de boom, is een variabele die moet worden toegevoegd. Het berekende windprofiel is onmisbaar bij het bepalen van de winddruk.

Windworpsimulaties

Voor de beproeving van bomen is belangrijk onderzoek verricht door Wessoly, Erb e.a. Een groot aantal bomen is net zo lang belast met een toenemende kracht (semi-statisch) totdat ze bezweken. Uit het gedrag van de boom, tijdens het testen, zijn belangrijke eisen geformuleerd waaraan een gezonde boom moet voldoen. Zo is gebleken dat een boom bij een specifieke druk of trekbelasting overeind blijft staan, indien de stamvoet bij een belasting van 40% van die kracht niet verder uit het lood komt dan 0,25 graad (Wessolly & Erb, 1998: Baumstatik). De ‘kiepkracht’ is de minimale kracht die gedurende enige tijd benodigd is om een boom om te ‘kiepen’ of kantelen. Als die kracht wordt uitgeoefend door wind wordt dit windworp genoemd.

Stabiliteitsanalyse

De BOOM-trekproef © houdt in dat de stabiliteit van bomen op gecontroleerde wijze wordt beproefd. Er wordt gebruik gemaakt van de wetenschappelijk verkregen kennis en de jarenlange eigen praktijkervaring.

Voorafgaand aan de proef wordt voor de boom een windanalyse uitgevoerd waarmee de winddruk op de boom wordt berekend. De analyse houdt rekening met factoren als geografie, boomhoogte, omliggende bebouwing, overschrijdingskans e.d. Een boom in een dichtbebouwde stad vangt over het algemeen minder wind dan een boom in het vrije veld. Deze analyse wordt uitgevoerd conform de NEN-normering Eurocode 1.  

Voorbeeld windprofiel  

De geautomatiseerde analyse bestaat uit:

1 Het vervaardigen van een windworpcurve op basis van maximale winddruk volgens de windanalyse (rode curve in onderstaande grafiek).  

2 De tweede stap wordt gevormd door de krachten die tijdens de proef op de boom zijn uitgeoefend te vertalen naar percentages van de kiepkracht en deze als een puntenzwerm in dezelfde grafiek uit te zetten. Daarbij worden de exacte hellingshoek in de kieprichting en de afgeleide krachtresultante berekend door in de berekeningen ook het zijdelings kantelen van de boom mee te nemen.  

3 Vervolgens wordt de veiligheidsmarge op basis van de NEN-normering berekend. Als referentie ook voor verschillende windsnelheden. Ook is de theoretisch maximale windstoot berekend waarbij de boom nog blijft staan.  

Betrouwbaarheid

De BOOM-trekproef ontleent mede zijn kracht aan het unieke karakter van het boomspecifieke advies. Deze wordt opgesteld op basis van het totaalbeeld van de analyse, de samenstelling van de bodem, de standplaats en de oorsprong van de eventueel aanwezige stabiliteitsproblemen. Zo wordt voor de boom een eigen windanalyse gemaakt voor de op die standplaats geldende omstandigheden.

Door jarenlange ervaring, ontwikkeling en testen zijn diverse elementen ingebouwd die bijdragen tot de betrouwbaarheid van de meting: hoogfrequente (10 metingen per seconde) en nauwkeurige metingen, waardoor elke beweging en afwijking minutieus in beeld wordt gebracht; een unieke rekenkundige controle van het kiepgedrag van de boom, oftewel levert de windworpcurve ook voor deze boom het juiste toetsingskader; beoordeling van de “puntenzwerm”. Ruis wordt uitgefilterd. de richting van de exacte buighoek en het constante karakter daarvan (“roos”-grafiek); check op resonantie (= eigenfrequentie) aan de hand van de gemeten h/d-verhouding in relatie tot het kroonvolume en de te verwachten vlaagfrequentie. Het is gebruikelijk om een veiligheidsmarge in te bouwen. Boom-KCB hanteert voor een veiligheidsfactor van 1,4 (groene curve; 140%). Dit noemen we de natuurlijke veiligheidsfactor, omdat deze mede is afgeleid uit de beproeving van tientallen gezonde bomen. De curve van een gezonde boom hoort dus op of onder de groene lijn in de grafiek te liggen.

Uit ervaring is gebleken dat ook grondwateraspecten en grondsoort een rol spelen. Bijvoorbeeld bij een verzadigde bodem neemt de sterkte van de verankering van de wortels af. Al deze aspecten worden objectief in de advisering betrokken.

Veiligheid

De veiligheid tijdens de test wordt gewaarborgd door specifieke verkeersmaatregelen en aanvullende veiligheidsmaatregelen. De proefopstelling zelf is veilig door het gebruik van materialen die voldoen aan strenge veiligheidsnormen en de inzet van ervaren personeel. Door ons zijn ook derden opgeleid die nu zelfstandig kunnen werken.

De installatie is bijzonder veilig omdat materialen en trekpunten (boom!) niet overbelast kunnen worden. Er wordt voorkomen dat katapultkrachten op de boom worden losgelaten, windstoten zijn geen plotseling vrijkomende krachten maar worden in enkele seconden opgebouwd, omdat de boom daarop niet is ingesteld.

Informatie

Per klus wordt de juiste proefopstelling en werkmethode bepaald. Voor verdere informatie en prijzen kunt U met ons contact opnemen.