Zettingsvloeiing beleid en onderzoek. Geeralt van den Ham Hoite Detmar Kennisdag Inspectie Waterkeringen Arnhem, 19 maart 2015

Transcriptie

1 Zettingsvloeiing beleid en onderzoek Geeralt van den Ham Hoite Detmar Kennisdag Inspectie Waterkeringen Arnhem, 19 maart 2015

2 Plaatje ice age Kijk uit! Kans op zettingsvloeiing!

3 Omvang probleem In derde toetsronde ca. 50 km afgekeurd Zal in toekomst toenemen in gebieden waar erosie/ sedimentatie doorgaat Maatregelen kostbaar Huidige beoordelingscriteria conservatief door kennisleemten

4 Zettingsvloeiing is dus actueel Plotselinge schade aan kering a.g.v. zettingsvloeiing is ongewenst Discussie Zettingsvloeiing i.r.t. Toetsing en Zorgplicht Veiligheidsrisico? Verantwoordelijkheden/kosten Onderzoek Techniek WTI-2017 / Verkenning Zettingsvloeiing

5 Veiligheidsrisico Zettingsvloeiing

6 Onderzoekskader Oorzaken, aard en omvang Bureaustudie Afwegingskader Kennisleemten Juridische verantwoordelijkheden Urgentie en prioritering beleid (Alternatieve) oplossingen Lessons learned Gespreksronde Doelen en uitgangspunten afwegingskader Eisen en wensen afwegingskader Problemen praktijk

7 Stakeholders/ bestuurlijke omgeving Bestuurlijke gevoeligheden Stakeholders en belangen Samenwerking met u

8 Stresstest FloodControl IJkdijk: zettingsvloeiing Geeralt van den Ham Hoite Detmar Kennisdag Inspectie Waterkeringen Arnhem, 19 maart 2015

9 Zettingsvloeiing Afschuiving Zettingsvloeiing Afschuiving Verwekingsvloeiing Zettingsvloeiing Bresvloeiing

10 Oosterscheldekering, Vloeiing , ca 1 miljoen m 3 Oosterschelde Roompot oost taludinscharing 0-10 z [ m + NAP] maart 2005c april 2004c x [m]

11 Queensland, Australië, 2014 (video still) Strand verdwenen in ca 2 uur

12 Vierhuizergat, 2012/2013

13 Omvang probleem In derde toetsronde ca. 50 km afgekeurd Zal in toekomst toenemen in gebieden waar erosie/ sedimentatie doorgaat Maatregelen kostbaar Huidige beoordelingscriteria conservatief door kennisleemten

14 WTI : Ontwikkeling verbeterde beoordelingsmethode voor zettingsvloeiing In 2017 worden de volgende bouwstenen opgeleverd: Schematiseringshandleiding, beschrijving van faalmechanisme en beoordelingsproces WTI-SOS Software D-FlowSlide Review bouwstenen door Hans van der Sande (linking pin WTI-coördinatiegroep)

15 Verbeterde beoordelingsmethode Globale en gedetailleerde beoordelingsmethode Gebaseerd op combinatie van statistiek vloeiingen Zeeland en rekenmodellen Benodigde parameters: Geometrie geulbodem kruin dijk Aanwezigheid bestorting Pakking en korrelverdeling Verwachte ontwikkeling vooroever in beoordelingsperiode (snelheid erosie/sedimentatie) Ø Monitoring onderdeel van beoordeling!

16 Beoordelingsproces Uitgangspunt: Zettingsvloeiing is (vrijwel altijd) indirect faalmechanisme Macrost. buitenw. Piping Bekleding Overloop ZV kan ook direct faalmechan isme zijn!

17 Beoordelingsproces Uitgangspunt: Zettingsvloeiing is (vrijwel altijd) indirect faalmechanisme Macrost. buitenw. Piping Bekleding Overloop ZV kan ook direct faalmechan isme zijn!

18 Beoordelingsproces Twee stappen: 1. Onafhankelijk van directe faalmechanismen (aanpak huidige VTV), bijdrage aan overstromingskans verwaarloosbaar a. Globaal b. Gedetailleerd 2. Als geometrie-scenario voor relevante directe faalmechanismen Toepasbaar in zowel toetsing als beheer! invloedszone

19 D-FlowSlide Globale en gedetailleerde methode en 2 geavanceerde modellen Koppeling aan DAM en DSoilModel (met WTI-SOS) voorzien

20 D-FlowSlide Globale en gedetailleerde methode en 2 geavanceerde modellen Koppeling aan DAM en DSoilModel (met WTI-SOS) voorzien In loop van 2015/2016 knoppendag

21 FloodControl IJkdijk programma Stappen: 1. Validatie-experimenten (stresstesten): toepasbaarheid monitoringssystemen 2. LiveDijk projecten: toepassing van gevalideerde monitoringssystemen in beheerpraktijk 3. LivedijkXL: opgeschaalde LiveDijk 4. Informatievoorziening: data en informatie (Dijk Data Service Centre, Dashboards, etc.)

22 Doelstellingen validatie-experiment 1. Het beproeven van monitoringssystemen als onderdeel van de beoordeling van het faalmechanisme zettingsvloeiing 2. Het verbeteren van de beoordelingsmethoden voor het faalmechanisme zettingsvloeiing

23 Doelstellingen validatie-experiment 1. Het beproeven van monitoringssystemen als onderdeel van de beoordeling van het faalmechanisme zettingsvloeiing: Validatie van systemen waarmee relevante parameters gemeten kunnen worden Validatie van systemen waarmee gemeten data kan worden verwerkt en geanalyseerd Sluit aan op nieuwe beoordelingsmethode dus direct toepasbaar

24 Doelstellingen validatie-experiment 2. Het verbeteren van de beoordelingsmethoden voor het faalmechanisme zettingsvloeiing: Validatie van bestaande en toekomstige rekenmodellen waarmee optreden van en schade door een zettingsvloeiing voorspeld kan worden Update eenvoudige en gedetailleerde beoordelingsmethoden Vereist nog enige jaren onderzoek voor implementatie

25 Doelstellingen validatie-experiment 2. Het verbeteren van de beoordelingsmethoden voor het faalmechanisme zettingsvloeiing ook van belang voor: Hoe kunnen we kostbare maatregelen optimaliseren? Niet-waterveiligheidsvragen, zoals: Afkalving plaatranden Zandwinning

26 Waarom geen schaalproeven? Schaaleffecten spelen belangrijke rol en verschillen per proces (liquefactie, turbulente stroming, erosie, sedimentatie): Ø onzeker of we in schaalproeven de relevante fenomenen wel hebben waargenomen Natuurlijke grondslag (afwisseling losse en vaste pakking, sliblaagjes) in laboratorium vrijwel niet (na) te maken

27 Overheden Rijkswaterstaat Waterschap Scheldestromen Waterschap Hollandse Delta Hoogwaterbeschermingsprogramma STOWA NV NOM Kennisinstellingen Deltares National Oceanography Centre (GB) TU Delft Universiteit Utrecht Universiteit Gent (België) University of New Brunswick Nederlands bedrijfsleven Fugro Nelen&Schuurmans Miramap Target AGT

28 Plaat van Walsoorden

29 2011

30 2012

31

32

33

34

35

36

37

38

39 Bagger- en monitoringsvak

40 Poriewaterdruk en pressiobalg metingen, online (Fugro) Boringen (Ackermann, vibrocores) (seismische) CPT s Lab proeven: korrelverdelingen sterkteproeven

41 Poriewaterdruk en pressiobalg metingen, online (Fugro) Boringen (Ackermann, vibrocores) (seismische) CPT s Lab proeven: korrelverdelingen sterkteproeven

42 750 m 3 sleephopperzuiger Versteiling onderwatertalud 9 dagen non-stop

43 3 peilvletten: Multibeam SBP M3 (multibeam) ADCP Laserscanner Voor- en achteraf (thermografische) luchtfoto s

44

45 Terugschrijdende bressen over enkele m hoogte gedurende meerdere uren Ontstaan van turbidity currents Volume per vloeiing: enkele 100 m 3

46 Terugschrijdende bres ca 10 a 20 m/uur Turbdidity current Sedimentatie

47 Modellering Zie rapport.

48 Conclusies 1. Het beproeven van monitoringssystemen als onderdeel van de beoordeling van het faalmechanisme zettingsvloeiing 2. Het verbeteren van de beoordelingsmethoden voor het faalmechanisme zettingsvloeiing

49 Conclusies 2. Het verbeteren van de beoordelingsmethoden voor het faalmechanisme zettingsvloeiing: Goede dataset voor validatie huidige en toekomstige rekenmodellen, zowel voorwaarde voor initiatie als uiteindelijke schade Bressen lijkt belangrijker dan verweking Analyse proef zal voortgezet worden in meerdere PhD onderzoeken, o.a. voor verklaring grote vloeiing van juli 2014

50 Conclusies 1. Het beproeven van monitoringssystemen als onderdeel van de beoordeling van het faalmechanisme zettingsvloeiing 2. Het verbeteren van de beoordelingsmethoden voor het faalmechanisme zettingsvloeiing

51 Aanbevelingen beheer Geschiktheid meettechnieken en visualisatietechnieken: zie rapport Geometrie onder en boven water Grondeigenschappen Visualisatietechnieken Monitoren bestaat altijd uit meten en analyseren

52 Aanbevelingen beheer Geschiktheid meettechnieken en visualisatietechnieken: zie rapport Geometrie onder en boven water Grondeigenschappen Visualisatietechnieken Monitoren bestaat altijd uit meten en analyseren

53 Aanbevelingen beheer Monitoringsfrequentie: Bepaald door snelheid erosie/sedimentatie, grondopbouw, afstand tot afkeuren, faalkanseis Voldoende frequent monitoren en beoordelen voorkomt: Onveilige situaties Onnodige (nood)maatregelen en dus kosten Kustlijnzorg-achtige tool, maar dan voor zettingsvloeiing lijkt nuttig: Ø D-FlowSlide koppelen aan DAM of MorphAn?