Soort informatie mail/voorstel/brochure Intakeformulier kansenscan Nauwkeurigheid van grondradar bij onderzoek naar piping

Transcriptie

1 20 Grondradar Medusa DEEL A: Informatie verkregen van de indiener Dit deel is een feitelijke weergave van de verkregen informatie. Hier geeft de werkgroep in eerste instantie kort weer welke informatie zij ontvangen heeft van de indiener. Dit kunnen mails, brochures, een ingevuld formulier kansenscan HWBP zijn, of andere info. Graag beschrijven met datum en naam afzender. Soort informatie mail/voorstel/brochure Intakeformulier kansenscan Nauwkeurigheid van grondradar bij onderzoek naar piping datum afzender omschrijving Overige opmerkingen Medusa/Tauw Analyse toepassing grondradar op proeftuin Veessen- Wapenveld Via HWBP Via HWBP

2 DEEL B: Beoordeling toepasbaarheid als oplossing voor piping (verantwoordelijkheid werkgroep) In dit deel van het formulier geeft de werkgroep weer wat haar indruk is over de innovatie op basis van de verkregen informatie. Als de werkgroep informatie tekort komt om tot een goed oordeel te komen, dan neemt zij dit op in de tekstvakken als vragen aan de indiener. De indruk van de werkgroep wordt aan de indieners teruggekoppeld, die daar hun commentaar aan kunnen toevoegen in de kolom commentaar indiener. Dit commentaar wordt verder niet meer gewijzigd en gaat mee naar de beoordelingscommissie. Op basis van het commentaar van de indiener past de werkgroep in tweede instantie eventueel haar oordeel aan. Vervolgens wordt het formulier naar Deltares gestuurd die aangeeft welke inhoudelijke ontwikkelstappen nodig geacht worden om tot veilige toepassing te komen binnen het huidige wettelijke kader.

3 Beoordeling innovatie als oplossing voor het piping-probleem Indruk werkgroep Commentaar indiener (deze kolom wordt door de werkgroep ingevuld) (deze kolom wordt door de indiener ingevuld) 1 Indiener(s) Achtergrond indiener(s) (leverancier product of dienst, adviesbureau, kennisinstelling, overheid,..) Korte omschrijving van de innovatie (gebaseerd op informatie uit de aanvraag) Geef in eigen woorden een korte omschrijving van het werkingsprincipe (max 20 woorden) Hoe kan deze innovatie toegepast worden voor piping bij waterkeringen? (bij meerdere: apart benoemen A, B, C, en dit onderscheid terug laten keren in onderstaande vragen) Hoe zou deze innovatie (een deel van) het piping-probleem op kunnen lossen? (areaal van toepassing; sneller/beter/goedkoper; (her)toetsing of ontwerp; locatiespecifiek of generiek) Medusa Tauw INFORMATIE UIT DE AANVRAAG Medusa voert diverse meettechnieken uit gericht op bodemonderzoek. TAUW is ingenieurs- en adviesbureau. INDRUK VAN DE WERKGROEP Niet-destructieve, vlakdekkende techniek toont kleilaagdikte in voorland van waterkeringen aan. Door aantonen van aanwezigheid van een nietwaterdoorlatende kleilaag met minimale dikte kan extra kwelweglengte meegenomen worden in de risicobeoordeling piping. Meenemen van extra kwelweglengte leidt altijd tot een verlaging van het risico op piping. Dit leidt tot minder afkeur in de toetsing c.q. een lichter ontwerp bij dijkversterkingen. Hoe groot het voordeel is hangt af van de opbouw van het voorland op een locatie.

4 7 Hoe zeker is het dat de innovatie in technische zin kan werken voor toepassing? Welke technisch/inhoudelijke hobbels worden voorzien? (Onderscheid toepassing A, B, C..) De techniek grondradar is in principe geschikt voor het aantonen van afdekkende lagen, maar onduidelijk is of het aan vereisten kan voldoen als minimaal benodigde dikte van de afdekkende laag en betrouwbaarheid van aantonen. De specificaties van de techniek zijn niet gekwantificeerd. Grondradarbeelden worden geïnterpreteerd door experts, de mate van nauwkeurigheid waarmee dit gebeurd is vooralsnog niet te herleiden. Ook is niet duidelijk tot welke diepte afdekkende lagen aangetoond kunnen worden en welke omstandigheden als verstorend kunnen werken. VRAAG: Tot welke diepten kan grondradar betrouwbaar afdekkende lagen klei/veen aantonen? In hoeverre liggen de interpretaties van verschillende experts over de ligging van de onderkant van de deklaag uit elkaar? Hoeveel grondboringen worden nodig geacht om op een willekeurige locatie tot een betrouwbare uitspraak over de dikte van de deklaag te komen? Om duidelijkheid te verschaffen op de risico's op piping, is gebiedsdekkende informatie nodig over de dikte van de afdekkende kleilaag, kwaliteit van de kleilaag en de ligging van de zandlagen in de ondergrond. Het onderzoek aan de buitenzijde van de dijk heeft laten zien hoe met behulp van geofysica een kaart met homogene vakken is te maken waarop de minimale dikte van de kleilaag zichtbaar is. In het project is de aanpak voor het werk ontwikkeld. Deze complete kaart verkleint de onzekerheid in de gegevens die gebruikt worden voor risico berekeningen. Het onderzoek kan snel worden uitgevoerd. De metingen worden al rijdend (met bijvoorbeeld een quad) uitgevoerd. Hierdoor kunnen relatief snel grote gebieden in kaart worden gebracht. De geofysische metingen en andere kaartinformatie maken het mogelijk dat er aanzienlijk minder boringen geplaatst hoeven te worden, de boringen veel gerichter geplaatst kunnen worden en dat er geen kleinere bodemstructuren "over het hoofd worden gezien". Boringen blijven wel noodzakelijk, maar kunnen veel efficiënter worden ingezet. Ervaring in het project van Veecaten, maar ook in andere projecten leert dat het dieptebereik van geofysische methoden varieert. Voor metingen aan het buitendijks gebied levert gebruik van grondradar hoge resolutie beelden van de ondergrond. Het dieptebereik is in dit gedeelte (waar de kleidikte in de bovengrond minder is dan 1-1,5 m) over het algemeen voldoende om risico's op piping in beeld te brengen. Wanneer dieptebereik groter moet zijn, combineren wij de metingen met andere geofysische methoden. Terwijl de grondradar een beeld geeft met groot

5 detail en hoge resolutie ( < 10 cm) geeft een EM meting een resolutie in de orde van cm. Met een gammaspectrometer brengen wij tegelijkertijd de samenstelling (lutumgehalte) van de toplaag in beeld. Deze iformatie is van belang bij de analyse van de gegevens van grondradar en EM (zie afbeelding). Afbeelding 1: voor de onderzoeksvragen die spelen bij elk deel van de dijk kunnen verschillende technieken worden ingezet. Voor het onderzoek naar de dikte van de keilaag aan de voet van de dijk combineren wij grondradar met EM en een gamma spectrometer. 8 Is de innovatie maakbaar en uitvoerbaar bij waterkeringen? Zijn hier knelpunten in te voorzien? De techniek lijkt in technische zin toepasbaar voor het aantonen van afdekkende lagen. De nauwkeurigheid waarmee dit kan, moet beter aangetoond worden. Of de techniek voldoet aan de vereisten qua betrouwbaarheid om de resultaten te kunnen gebruiken voor het aantonen van extra kwelweglengte hangt mede af van nog te ontwikkelen normen hier voor. Het gebruiken van het voorland om extra kwelweglengte

6 9 10 Wat is nodig om aan te tonen dat de innovatie voldoet/blijft voldoen aan de wettelijke eisen? (betrouwbaarheid) Is de slagkracht van de indieners voldoende groot om de innovatie tot toepassing te brengen? Zijn de juiste partijen betrokken? mee te kunnen nemen in de risicobeoordeling piping kan bij waterbeheerders op beleidsmatige en beheermatige problemen stuiten. Heeft de waterbeheerder wel zeggenschap over het voorland als het niet in zijn eigendom is? Hoe kan gegarandeerd worden dat in de toekomst de extra kwelweglengte behouden blijft? Deze vragen worden momenteel in breder verband binnen Nederland uitgewerkt. Er dient duidelijkheid te komen over welke minimale dikte van de afdekkende laag nodig is om extra kwelweglengte in rekening te kunnen brengen. Ook moet de gewenste betrouwbaarheid geoperationaliseerd worden. Het geven van duidelijkheid ten aanzien van minimaal benodigde dikte en betrouwbaarheid van aantonen gaat verder dan de expertise en slagkracht van de indieners. Hiervoor zal de gemeenschap van waterveiligheidsexperts in Nederland (bijvoorbeeld via ENW) geraadpleegd moeten worden. Ook de discussie rondom de plaats van voorlanden bij toetsing en ontwerp van waterkeringen moet verder gebracht worden binnen de kaders hiervoor. VRAAG: Moet dit voorstel apart beoordeeld worden van het voorstel grondradar Tauw? Een gezamenlijk voorstel ligt meer in de rede vanwege de grotere slagkracht. Interactie met de indieners TAUW en Medusa heeft ertoe geleid dat de indieners de twee voorstellen nadrukkelijk apart willen houden. De volgende onderlinge afbakening wordt daarbij aangehouden: Voorstel Medusa: Grondradar is een aanvullende techniek in bodemonderzoek waarmee vlakdekkend de kleilaagdikte Beoordeling van kwelweglengte gebeurt nu met een beperkt aantal boringen. Deze zijn op puntniveau heel nauwkeurig, maar geven erg beperkt informatie over de ruimtelijke variatie. Door (puntnauwkeurige) boringen te combineren met (ruimtelijk dekkende) geofysica krijgt de beheerder een veel beter zicht op de risicolocaties en wordt de betrouwbaarheid vergroot. De twee plannen van Tauw en Medusa hebben sterk met elkaar te maken. Toch zijn er twee aparte plannen ingediend: Het Medusa voorstel is een vervolg op de kansenscan uit In 2014 was het een vraag of met grondradar kleilaagdiktes in beeld konden worden gebracht. Ondertussen is een project uitgevoerd onder de POV piping en heeft Medusa zelf een paar pilots uitgevoerd. Hieruit blijkt dat geofysische methoden als grondradar, in een aantal gevallen in combinatie met EM, een goede aanvulling zijn op het plaatsen van boringen. Hiermee wordt een veel beter beeld gekregen van de opbouw van de dikte van het kleipakket aan de voet van de dijk. Deze informatie is ook toepasbaar in de huidige praktijk (zonder te tornen aan rekenregels) en wordt door een waterschappen ingezet. De reden om

7 bepaald kan worden. Door combinatie met andere technieken wordt de toepasbaarheid groter. Grondradar om kleilaagdikte te bepalen is uitontwikkeld en commercieel toepasbaar. Voorstel TAUW: Gebruik van grondradar informatie om kwelweglengte/intreeweerstand in het voorland in rekening te kunnen brengen. Dit vergt een andere manier van toetsing c.q. het op een betrouwbare manier modelleren van het voorland in het berekenen van het pipingrisico. Dit zou kunnen resulteren in een nieuwe norm voor minimaal benodigde kleilaagdikte. Hiervoor moet nog onderzoek verricht worden, waarschijnlijk een aantal gebiedscases die aantonen dat met voldoende betrouwbaarheid nieuwe criteria/normen kunnen worden afgeleid. het in te kansenscan op te nemen is om de behaalde resultaten te tonen en de toepassing breed uit te dragen. De benodigde ontwikkeling is beperkt. Het voorstel van Tauw is gericht op het gebruik van bovenstaande data. Wanneer er meer en gedetailleerde informatie beschikbaar is (dat is nu mogelijk met gebruik van technieken als grondradar, maar er zijn mogelijk wel meer ontwikkelingen gericht op het betere verzamelen van bodeminformatie), kan op een andere manier met toetsing worden omgegaan. Als toepasser van de rekenregels vraagt Tauw zich af of deze regels op een andere manier kunnen worden gebruikt. Zoals de commissie schrijft: Het geven van duidelijkheid ten aanzien van minimaal benodigde dikte en betrouwbaarheid van aantonen gaat verder dan de expertise en slagkracht van de indieners. Hiervoor zal de gemeenschap van waterveiligheidsexperts in Nederland (bijvoorbeeld via ENW) geraadpleegd moeten worden. Ook de discussie rondom de plaats van voorlanden bij toetsing en ontwerp van waterkeringen moet verder gebracht worden binnen de kaders hiervoor. Tauw is zich hiervan bewust, en wil deze discussie daarom breed voeren. In het voorstel zit daarom een belangrijke onderzoekscomponent: kan betere informatie over de ondergrond ook beter worden gebruikt. Zoals in de beoordeling als wordt gesteld, gaat de keuze om tot een ander toetskader te komen

8 VRAAG: Is er al nieuwe informatie bekend ten opzichte van het voor de kansenscan HWBP ingevulde intakeformulier? buiten de indieners om en deze stap zal tijd kosten. Tegelijkertijd geeft het beter in beeld brengen van de ondergrond nu al voordelen. Door beide kansen apart in te dienen willen wij voorkomen dat een van de ontwikkelingen tussen wal en schip valt. Een rapportage is opgesteld en is in de afrondende fase. 11 Overige opmerkingen vanuit werkgroep Interactie met de indieners TAUW en Medusa heeft ertoe geleid dat de indieners de twee voorstellen nadrukkelijk apart willen houden. De volgende onderlinge afbakening wordt daarbij aangehouden: Voorstel Medusa: Grondradar is een aanvullende techniek in bodemonderzoek waarmee vlakdekkend de kleilaagdikte bepaald kan worden. Door combinatie met andere technieken wordt de toepasbaarheid groter. Grondradar om kleilkaagdikte te bepalen is uitontwikkeld en commercieel toepasbaar. Voorstel TAUW: Gebruik van grondradar informatie om kwelweglengte/intreeweerstand in het voorland in rekening te kunnen brengen. Dit vergt een andere manier van toetsing c.q. het op een betrouwbare manier modelleren van het voorland in het berekenen van het pipingrisico. Dit zou kunnen resulteren in een nieuwe norm voor minimaal benodigde kleilaagdikte. Hiervoor moet nog onderzoek verricht worden, waarschijnlijk een aantal gebiedscases die aantonen dat met voldoende betrouwbaarheid nieuwe criteria/normen kunnen worden afgeleid.

9 De techniek van grondradar wordt binnen de POV Piping toegepast binnen het project Mastenbroek. Deze innovatie is ook beoordeeld in de kansenscan van het HWBP. De conclusies die daar getrokken zijn, kunnen door verschillen in perspectief niet overeenkomen met de indruk van de werkgroep. Om de beoordelingscommissie een volledig beeld te geven, worden de conclusies van de kansenscan hier onder integraal overgenomen. De ontwikkeling van de innovatie is in een ver gevorderd stadium is. Werking is aangetoond. Met geofysica wordt meer informatie van de ondergrond verzameld waardoor een versterking beter kan worden gedimensioneerd. Immers, de onzekerheid over de ondergrond wordt verkleind (intreepunt bepalen). In de meeste gevallen zal de techniek echter niet tot een andere verbetering leiden en is het rendement beperkt tot optimalisatie van het ontwerp. Toepassing van de innovatie is kansrijk in specifieke projecten. Rendement op programmaniveau is beperkt.

10 12 Wat is er inhoudelijk nodig om tot veilige toepassing te komen? Wat is er nodig om de innovatie te kunnen toetsen aan de wettelijke eisen ten aanzien van waterveiligheid? TOETS DOOR DELTARES Door de reflecties van electromachnetische golven te analyseren, kunnen de dichtheidsovergangen in de ondergrond worden bepaald, met name de overgang van zachte klei en veen lagen, naar een dichtere zandlaag. Met deze informatie kan de de dikte van de afdeklaag worden bepaald. Acties: Onderbouwing betrouwbaarheid aan de hand van casehistories. (Een enkele case is niet voldoende, omdat de resultaten worden beïnvloed door de eigenschappen van de deklaag).

11 DEEL C: Beoordeling rijpheid en kansrijkheid door beoordelingscommissie (verantwoordelijkheid beoordelingscommissie) De leden van de beoordelingscommissie krijgen het formulier toegestuurd, waarbij de informatie van de indiener als wordt bijlage meegestuurd. Ook is voor hen de quick-scan van Deltares beschikbaar over toetsbaarheid aan wettelijk eisen waterveiligheid. De leden van de beoordelingscommissie wordt gevraagd om ieder voor zich onderstaande twee tabellen in te vullen. slecht matig goed uitstekend Weet niet/nvt Opmerkingen Onderbouwing werkingsprincipe Is de (technische) werking van de innovatie als oplossing voor piping voldoende stevig onderbouwd? Inpasbaarheid in het waterbeheer Past toepassing van de innovatie in de praktijk van de waterbeheerder (met name toetsing en ontwerp van waterkeringen)? Kansen voor commerciële toepassing Kan de innovatie (tezijnertijd) toegepast worden als kansrijke aanbieding in aanbestedingstrajecten voor dijkversterkingen of dijkonderzoek waar piping een rol speelt? Toepasbaarheid op korte termijn Is de innovatie klaar voor commerciële toepassing? Drijvende kracht nodig voor ontwikkeling Zijn er voldoende financiële en menselijke middelen aanwezig om ontwikkeling te kunnen volbrengen? Is er voldoende drive bij de indieners? 1. Wat is de meeste logische volgende stap in de ontwikkeling van deze innovatie? 2. Hoe schat u de kansen in dat deze innovatie tot commerciële toepassing gebracht kan worden voor waterkeringen waar piping een rol speelt?

12 De reacties van de individuele BC-leden zullen door de werkgroep in een overzicht geplaatst worden, en verwerkt worden in een pre-advies aan de beoordelingscommissie. Op basis van het overzicht van reacties van de leden van de beoordelingscommissie en het pre-advies zal de beoordelingscommissie een definitief ontwikkeladvies vaststellen. Tevens zal zij een uitspraak doen over de meest kansrijke technieken die in aanmerking zouden moeten komen voor het vervolgtraject. Hierbij wordt onderscheid gemaakt in: A) introductie bij actuele dijkversterkingsprojecten HWBP waar piping een rol speelt. De POV Piping zal zich inspannen om deze technieken actief onder de aandacht te brengen van deze projecten. B) verdere ontwikkeling van de innovatie samen met de indieners. Dit kan vorm krijgen in het starten van een nieuwe activiteit binnen de POV Piping, dan wel een PCP-traject binnen HWBP/POV. Op basis van de uitspraken van de beoordelingscommissie zal de stuurgroep van de POV Piping voorjaar 2016 besluiten over het vervolgtraject.