Wat is eigenlijk resonantietechniek?
Resonantie is een verschijnsel dat een voorwerp mee gaat trillen met een van buitenaf opgelegde trilling. De frequentie waarmee het voorwerp uit zichzelf trilt wordt de eigenfrequentie genoemd. Op dit natuurkundige fenomeen is de resonantietechniek gebaseerd, waarmee bijvoorbeeld damwanden of heipalen zonder schade in de bodem worden gebracht.

Door de komst van krachtige computers en software is het mogelijk geworden deze trillingskrachten te beheersen. Intelligente software stelt de eigenfrequentie van het in te brengen object vast en door real time metingen wordt de ideale frequentie aangehouden om het object op diepte te brengen.

Trillen
Het belangrijkste verschil met een conventioneel trilblok is dat de resonantietechniek minimaal nadelige beïnvloeding geeft in de bodem en geen nadelige trillingen veroorzaakt. Hoe kan dit eigenlijk? Resoneren is toch ook trillen?

De resonantietechniek werkt met een hoge frequentie van 80-180 Hz. Er zijn drie effecten waarneembaar in de bodem:

1. Friction fatique
Door de hoge frequentie zal de korrelstructuur van de omliggende grond sneller worden verbroken en neemt de wrijving af. Dit wordt friction fatique genoemd. Grondkristallen worden verbrijzeld (zie schets). In de bodem aanwezig water vormt een waterfilm tussen het aan te brengen object en de omliggende bodemstructuur. Door de afname van de wrijving neemt de kans op het doorgeven van trillingen aan de omgeving af.

2. Massatraagheid
Tijdens het aanbrengen van een object worden grote versnellingen gegenereerd tussen 100 en 200G. Ter vergelijking: een conventioneel trilblok genereert ongeveer 9G. De omliggende bodemstructuur kan de grote versnellingen van het object niet volgen. Denk hierbij aan een glas op een tafel met een vel papier ertussen. Het vel papier kun je zonder dat het glas beweegt er tussen uittrekken als de versnelling maar groot genoeg is.

3. Eigenfrequentie
Alle materialen hebben een eigenfrequentie. De eigenfrequentie van de bodem, afhankelijk van de structuur daarvan, ligt een stuk lager dan de frequentie waarmee de resonantietechniek werkt. Afhankelijk van de bodemsamenstelling varieert deze rond de 20-30Hz. Staal heeft een veel hogere eigenfrequentie. Als beide frequenties bij elkaar in de buurt liggen zou bij het inbrengen van een object (bijvoorbeeld een damwand of buis) de bodem mee kunnen gaan trillen. Door de hoge werkfrequentie van de resonantietechniek ontstaan er geen schadelijke trillingen en daardoor zijn er geen of minimale zettingen in de omgeving waarneembaar.

Metingen
Er zijn metingen gedaan over het gehele frequentiebereik met als basis de SBR-A norm. Op basis van de gedane trillingsmetingen kan worden geconcludeerd dat de kans zeer gering is dat er cosmetische en constructieve schade ontstaat. Overschrijdingen zijn te wijten aan bijkomende werkzaamheden. Gedurende de tocht (het inbrengen van buizen of damwanden) zijn geen overschrijdingen waarneembaar.

Zettingen
Welke techniek er ook wordt toegepast: bij het inbrengen van een object in de bodem wordt de bodem lokaal verstoord, verdicht en de ondergrondse waterhuishouding kan worden verstoord.

Bovenstaande effecten komen uiteraard ook bij het toepassen van de resonantietechniek voor. Bij resonantietechniek is echter de interactie met de omliggende bodemstructuur minimaal. Bodemzettingen zijn daardoor niet of minimaal aanwezig. Referenties tonen dit aan.

Trillingsvrije technieken
Het boren van palen en het drukken van damwand behoren tot de categorie trillingsvrije technieken. Deze technieken veroorzaken weliswaar trillingen, maar het is niet aannemelijk dat deze schade veroorzaken. Daarom worden deze technieken gerekend tot de categorie trillingsvrij.

Het zijn over het algemeen grote machines (80-100 ton) die bij de handeling en het aanbrengen van de objecten in de bodem trillingen veroorzaken. Tijdens het aanbrengen van objecten worden de grenswaarden normaal gesproken niet overschreden. Daardoor is het aannemelijk dat dergelijke technieken geen cosmetische en constructieve schade veroorzaken.

Conclusie
Resonantietechniek werkt met hoge frequenties en versnellingen, waardoor de interactie met de omliggende bodemstructuur minimaal is. Hierdoor zijn zettingen niet waarneembaar of minimaal aanwezig. Tijdens het aanbrengen van objecten worden de grenswaarden normaal gesproken niet overschreden.

Toepassing van de resonantietechniek veroorzaakt trillingen, ook al zijn ze minimaal. De kans dat deze trillingen cosmetische en constructieve schade veroorzaken is zeer klein. Daarom wordt deze techniek gerekend tot de categorie trillingsvrij.