Monitoring bij filterschermen (VZG en GZB) André Koelewijn

Transcriptie

1 Monitoring bij filterschermen (VZG en GZB) André Koelewijn

2 Inhoud presentatie Monitoring waarom eigenlijk? Verticaal Zanddicht Geotextiel > Potentiële problemen > Ervaringen IJkdijk, Willemspolder, Hagestein-Opheusden Grofzandbarrière > Potentiële problemen > Ervaringen IJkdijk, Willemspolder, Deltagootproeven Mogelijke werkwijze

3 Monitoring waarom eigenlijk? Monitoring: meten (waarnemen) om tijdig maatregelen te kunnen treffen Meet iets wat verband houdt met (de inleiding tot) het faalmechanisme Erosie van zand of waterspanningen of temperatuur of? Voldoende verspreid (piping is erg lokaal en lastig waar te nemen) Vroeg genoeg om de meting te kunnen ontvangen, verwerken en (voorbereide) actie te ondernemen voordat falen optreedt

4 Faalboom VZG overzicht uit OBR (2017) Problemen bij ontwerp, bij uitvoering, bij beheer en hoe deze leiden tot falen

5 Faalboom VZG dichtslaan geotextiel uitgelicht Te lage doorlatendheid geotextiel opbarsten en en/of doorlatendheid heave voorloops- Versmering geotextiel met klei geotextiel (waterzijde) heid en/of te laag Mechanische, chemische of biologische verstopping opbarsten en heave onderloops- Geotextiel niet op juiste diepte (landzijde) heid ontworpen verticale en/of kwelweglengte Machine kan niet op diepte te kort komen

6 Ervaringen IJkdijk: onbezweken eindsituatie

7 Number of spoons (approx. 180 grams of sand) Ervaringen IJkdijk: zandproductie per half etmaal Sand transport in IJkdijk geotextile test Kritisch verval (2 m) bereikt na 21 uur Verval van 3 m bereikt na 33 uur Maximale verval van 3,55 m bereikt na 144 uur Period of 12 hours

8 Ervaringen Willemspolder

9 Overzicht Willemspolder met instrumentatie

10 Dwarsdoorsnede kopsloot 1

11 Boorgat omdat sloot uitdiepen niet lukte

12 Vergevorderd pipingproces?

13 Glasvezelmetingen (verwarmd) Relatief sterke stroming onderlangs (VZG uit verankering?) en om westelijke rand (achterloopsheid doordat VZG te kort was) Ook na een kleine week nog steeds koud water geen sterke doorslag naar de rivier, dus VZG mogelijk bezweken, waterkering niet.

14 Ervaringen Hagestein - Opheusden Marsdijk (Kesteren): Op enkele locaties relatief grote toename van het drukverschil tussen paren van waterspanningsmeters. Die staan overigens vaak in de onverzadigde zone! Belangrijke vraag: Neemt verschil gaandeweg toe bij hetzelfde waterstand/verval?

15 Ervaringen Hagestein - Opheusden Lekdijk (Hagestein): Instrumenten dieper geplaatst (altijd verzadigd) Verschillen zijn kleiner. Meest opvallende paar is hier getoond (bovenste grafiek) Verschil (middelste grafiek) toont geen verband met de waterstand (onderste grafiek)

16 Ervaringen Hagestein - Opheusden Rijswijk: voornamelijk glasvezelmetingen. Tot nu toe alleen metingen van hoogwater januari Verstopping tijdens dat hoogwater is niet duidelijk zichtbaar in gepresenteerde grafieken. Detailanalyse ontbreekt vooralsnog. Voor verstopping (of vergroting doorlatendheid!) over langere periode zijn metingen van een volgend hoogwater nodig.

17 Faalboom GZB overzicht (ongesnoeide versie)

18 Faalboom GZB deel doorbreken GZB uitgelicht Barrièrezand is te grof en/of Ontmenging van het barrièrezand Pipe ontwikkelt en/of zich bij hoogwater Doorloopsheid Doorgraven van de door de barrière barrière heen

19 Ervaringen IJkdijk Eerste toepassing GZB als goedkope noodoplossing (onvoldoende geld voor BioGrout) Situatie vergelijkbaar met VZG-proef: Sterke pipevorming benedenstrooms van de barrière Geen pipes waarneembaar bovenstrooms van de barrière Wel een lager verval (1,5 maal kritisch verval zonder maatregel) Falen van de dijk op microinstabiliteit

20 Ervaringen Willemspolder Aanleg GZB alleen bedoeld als extra maakbaarheidsproef Tóch meegenomen in proefnemingen Hier de eerste grote zandmeevoerende wellen Proef afgebroken vanwege vrees voor doorbraak, hoogstwaarschijnlijk door achterloopsheid (GZB te kort in lengterichting)

21 Pipes uit voorjaar 2016 opgegraven nov 2018

22 Ervaringen Deltagootproeven Proces in 5 m brede Deltagoot was goed te volgen met waterspanningsmeters Proef 1: groot verhang, geen falen Proef 2: GZB vér bovenstrooms geplaatst (3,7 m van intredepunt) Doorbraak GZB zichtbaar op waterspanningsmeters, doorbraak waterkering al orde 1 uur later Bij proef 2 ook monitoring met verwarmde glasvezelkabels. Hieruit blijkt de toename in doorlatendheid in de loop van de proef.

23 1e Deltagootproef: waterspanningsmetingen

24 Mogelijke werkwijze Zorgvuldig ontwerp met veiligheid tegen piping tot boven kruinniveau Zorgvuldige aanleg (kwaliteit boven snelheid!) inclusief registratie Zorgvuldig beheer VZG: monitoring op doorlatendheid (al bij bescheiden hoogwaters), verder niet nodig GZB: monitoring graverij door dieren en andere beesten (permanent), verder niet nodig

25 Monitoring tijdens beheer: een vergelijking Monitoring: meten (waarnemen) om tijdig maatregelen te kunnen treffen Pipingberm: visuele inspectie op ontgravingen (zal lokale vervanging door zand vlakbij de teen altijd worden opgemerkt?) Kwelscherm onder kunstwerk: geen, vertrouwen in aanwezigheid en levensduur VZG: Focus op dichtslibben, verder vertrouwen op aanwezigheid (?) GZB: Focus op graverijen, verder vertrouwen op aanwezigheid (?) Of: gebruik een briljante betaalbare toepasbare meettechniek (wat dan??)