POV-DAG 2017 Delen, durven & doen!

Transcriptie

1 POV-DAG 2017 Delen, durven & doen! Monitoring : bij dijkversterkingsprojecten en tijdens hoogwaterpassages Nelle van Veen en 12 oktober 2017 Hans van der Sande, Hoogwaterbeschermingsprogramma pov Piping

2 Monitoring de sleutel tot optimalisatie Grondonderzoek en monitoring bij Dijkversterkingsprojecten Monitoring bij regulier beheer (inclusief kunstwerken) Monitoring bij hoogwaterpassages ( Nelle) Voorbeelden van uitgevoerd onderzoek

3 Werkwijze versterkingsproject programmeren project uitvoeren Beheer afbakening Optimalisatie Onderzoek en Monitoring uitvoering beheer

4 Werkwijze versterkingsproject programmeren project uitvoeren Beheer afbakening Optimalisatie Onderzoek en Monitoring uitvoering beheer Hoogwater passage

5 Onderzoek opzet n.a.v. stabiliteits- en pipings issues 1. Grondonderzoek: a) Sonderingen hoh 50 à 100 m (achterland, binnenteen, kruin, buitenberm) b) boringen + peilbuizen h.o.h. 500 meter c) Doorlatendheid proeven m.n. aan de binnenzijde d) Laboratoriumproeven: triaxiaal proeven, zeefkrommes e) Bepalen geotechnisch lengteprofiel 2. Peilbuisonderzoek : a) Meten respons van de waterstand onder de dijk op het getijde (voor getijde wateren is 2 maanden toereikend) b) Analyseren van de metingen 3. Berekeningen : a) Piping: opbarsten, heave en Sellmeijer b) Stabiliteitssommen met extra detail informatie ondergrond en waterstandsverloop in- en onder de dijk 4. Extra a) Grondwaterstromingsmodellen om doorlatendheid te ijken (POV piping) 15oktober

6 Positionering peilbuizen reductie waterstand A B C D E peilbuis op buitenberm peilbuis bij binnenteen -6-8 controle bij binnenteen controle bij achterland -10 controle bij sloot hoogwater laagwater kleilaag dijk zand dijkkern klei zand ondergrond Peilbuis bij buitenberm : piping (Sellmeijer) Peilbuis bij binnenteen : opbarsten en Heave Peilbuis op Achterland : ijking aan grondwatermodel (plaxflow, dg-flow) Stbi, StBu StBi (StBi) 15oktober

7 Onderzoek opzet n.a.v. stabiliteits- en pipings issues 1. Extra Grondonderzoek: a) Aantrekkelijkheid buitenwaartse variant (hoh100 m) b) Verruimen projectgebied bijvoorbeeld door meekoppelkansen c) Sterk variërende grondopbouw verdichtingsslag nodig d) Vergroten omvang regionale proevenverzameling 2. Extra peilbuisonderzoek : a) Slechte of sterke variatie in responsmetingen b) Meer duiding respons in achterland c) Andere raaien monitoren direct aan rivier tgv ontbreken voldoende hoge hoogwaterpassage d) Gedetailleerder beeld Effect stroomsnelheid op intreeweerstand 15oktober

8 Proefbelasting bij Vlissingen project zwakke schakels 2009 Doel: a. meten van horizontale verplaatsingen en zettingen b. Verloop Spanning relaxatie in veen en kleilaag na ophoging MEETOPSTELLING Proefbelasting Hoogte = 4 m Rkruin = 10 m Talud = 1 : 2 Greppel = 1 : 1 leegpompen Opgebarsten Greppel in 2 e instantie over kwart vd omtrek

9 Uitvoeringsperikelen 1. Extra Grondonderzoek: a) Grondparameters aangebracht dijklichaam 2. Extra metingen: a) Waterspanningsmetingen in klei- en veenlagen om ophoogslagen te versnellen b) Zakbakens om eindzetting beter te kunnen inschatten c) Horizontale verplaatsingen bij gevaar voor squeezing d) Visuele gedrag beoordelen bijvoorbeeld met greppel om hor verplaatsing te meten 15oktober

10 Beheeraspecten 1. Extra Grondonderzoek: a) Vergroten omvang regionale proevenverzameling b) Vaststellen verandering van grondeigenschappen door versterking 2. Extra metingen: a) Monitoren gekozen oplossingen (filter, VZB,GZB, drainagesystemen) b) Gedetailleerder beeld Effect stroomsnelheid op intreeweerstand c) Kunstwerken periodiek monitoren m.n. de werking van kwelschermen d) Meer meetlocaties die direct aan de rivier liggen om ook bij lagere afvoeren bruikbare gegevens te krijgen e) Aanleg Stuwmeertje in uiterwaarden om doorlatendheid deklaag te meten 15oktober

11 Hoogwaterpassages

12 Hoogwaterpassages Landelijke registratie zandmeevoerende wellen Online database (Deltares)

13 Hoogwaterpassages Landelijke registratie zandmeevoerende wellen Online database

14 Hoogwaterpassages Landelijke database zandmeevoerende wellen Geen aanvullende gegevens!

15 Hoogwaterpassages Landelijke registratie zandmeevoerende wellen Wat willen we?

16 Hoogwaterpassages Landelijke registratie zandmeevoerende wellen Wat registreren? 1 e lijns: eenvoudig, b.v. foto s locatie, locatie, tijdstip, kleur uitstromend water, 2 e lijns: grondwaterspanningen, zandmonsters, hoeveelheid uitgespoeld zand, 3 e lijns: inventarisatie grondonderzoek, historie, zeefanalyses, boringen,

17 Voorbeelden

18 Voorbeelden Maar eerst zijn er nog vragen

19 Uitgerold over de HWBP Projecten 24I A 24J 24L B Project 24i, 24J en 24L zijn samengevoegd Realisatie T HWBP programma S 24P C 24O 24H 24R 24AB 24Z: POV piping: Verkenning onderzoek effect tijdsafhankelijkheid ter plaatse van Kop van Ossenisse; 12 oktober

20 A. Burgsluis Schelpenhoek (24i) 1. Toets 2010 a. Afkeur op StPh b. StBi (klein deel) Voorverkenning t.b.v. veiligheidsanalyse 2. Onderzoek 2012 Boringen en peilbuizen lab onderzoek 2013 electrolytsch onderzoek + 2 PB extra 2014 sonderingen hoh 25 m op binnenberm 2015 geotechnisch lengte profiel (binnenberm) 4. Analyse a PBZ werk (kruinhoogte tekort 0,3 m, geparkeerd) b HWBP veiligheidsanalyse, inclusief nieuwe normering (oi 2014), alleen StPh Realisatie filtercontstructie 3. Metingen 2012 peilbuismetingen (10 : 5x2) 2014 peilbuismetingen (2 : 2x1) 12 oktober

21 A. Lengteprofiel en peilbuismetingen bij binnenberm west van de plompetoren dp 35,5-45,0 oost van de plompetoren dp 46,5-54,0 basis som : deklaag tot -2,5 m +NAP basis som : deklaag tot -1,8 m +NAP no no no 0,0 0,60 no 0,19-2,5 1,01 0,02 0,51 0,77-5,0 Stijghoogte bij MHW No : geen respons i.r.t buitenwaterstand Grond ond 12 oktober 2017 VA 21

22 B. Resultaat analyse Havenkanaal bij Zierikzee (24L) Resultaat Onderzoek: havenkanaal: afdekkende kleilaag 1 à 2 m Monding : verdieping tot in de zandlaag 0,29-1,76 +0,06 0,39 0,16-0,15 +0,55 +1,69 +0,75 0,93 0,58 0,57 +1,13 +2,17 1,06 +1,69 1,24 0,93 2,03 Aangenomen intredepunt 1,95 1,80 Grond ond 12 oktober 2017 VA 22

23 B. Resultaat analyse Havenkanaal bij Zierikzee (24L) Respons laaggelegen peilbuizen met ingeschat intredepunt 6,00 0,29 5,00-1,76 4,00 3,00 +0,06 0,39 y = -0,699ln(x) + 5,2451 R² = 0,9395 2,00 1,00 +0,55 0,16-0,15 +1,69 +0,75 0,93 0, ,58 0,57 PB buiten kanaal PB in kanaal Log. (PB in kanaal) +1,13 +2,17 2,03 +1,69 1,24 1,06 0,93 1,95 1,80 Conclusie Exponentieel verloop in havenkanaal Significant kleiner verhang in dwarsrichting Grond ond 12 oktober 2017 VA 23

24 C. Effect aanvullend onderzoek VNK dr31 (gevolgen) t.a.v. basis veiligheid en MKBA (24P) doorlatendheid en peilbuismetingen Alleen doorlatendheid 15oktober

25 C. Effect onderzoek op de faalkansen voor piping voor dijkring 31 1,E-01 1,E-02 Oosterschelde faalkans piping per vak Kanaal Westerschelde 1,E-03 1,E-04 1,E-05 1,E kanaal VNK stap1 stap2 Max vakkans omschrijving vnk 1/40 orginele aaanpak stap 1 1/370 doorlatendheid stap 2 1/ Peilbuismeting 1. Aanpassing doorlatendheid 2. effect peilbuismeting 15oktober

26 C. Resultaat peilbuismetingen kanaal door Zuid-Beveland Oosterschelde Respons peilbuismeting bij buitenberm dp biteen buberm Cotan Respons peilbuismeting bij binnenteenberm 2,50 Kanaal door Zuid-Beveland ,41 1,76 78, ,44 1,03 44, ,97 150,00 2,00 A Conclusie (bodem kanaal in zandlaag) afname stijghoogte in kanaal: ½ à 1 m Gelijkblijvend verhang onder de dijk Kanaal is 150 m breed, bij sluis deels 300 meter B ,92 50, ,95 1, ,50 1,00 0,50 Grafiektitel Schutsluis Hansweert 0, C Traject ,52 50, ,47 150,00 traject ,32 50,00 van tot min max PB gemid MHW ,38 0,58 127, ,21 0,57 71,00 C , , ,41 0,85 0,64 3,8 3, ,33 0,75 52,00 aanname cotan tussen Buberm en Biteen PbBuberm aanname PB meting toetspeil wst Station meet station MHW - PB gemid A ,54 2,01 1,76 3,8 2,04 B ,02 1,33 1,19 3,8 2, ,41 0,85 0,64 3,8 3, ,02 1,33 1,19 3,8 2, ,54 2,01 1,76 3,8 2,04 van binnen naar buiten cotan = 50 van buiten naar binnen cotan = 150 conservatieve inschatting! 12 oktober

27 Proefbelasting bij Vlissingen project zwakke schakels 2009 Doel: a. meten van horizontale verplaatsingen en zettingen b. Verloop Spanning relaxatie in veen en kleilaag na ophoging MEETOPSTELLING Proefbelasting Hoogte = 4 m Rkruin = 10 m Talud = 1 : 2 Greppel = 1 : 1 leegpompen Opgebarsten Greppel in 2 e instantie over kwart vd omtrek

28 Proefbelasting bij Vlissingen project zwakke schakels 2009 Resultaten : zetting Vert.: 4 meter hoge terp: 35 cm in 47 dagen 2 meter hoge terp: 10 cm Hor. Na 1 week gestopt : 1 à 1,5 cm 0,05 Proefbelasting 0,00 Hoogte = -0,05 4 m Rkruin = 10 m -0,10 Talud = 1 : 2-0,15 Greppel = 1 : 1-0,20 MEETOPSTELLING ZB09 Trend handmatig Lineair (ZB09) Greppel gegraven y = -0,0054x R² = 0,8365-0,25-0,30-0,35 leegpompen Opgebarsten Greppel in 2 e instantie over kwart vd omtrek -0,

29 Proefbelasting bij Vlissingen project zwakke schakels 2009 Resultaten : waterspanning 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0, Proefbelasting Hoogte = 4 m Rkruin = 10 m Talud = 1 : 2 Greppel = 1 : 1 hoogte 18B-4,44 17B-4,48 16B-4,71 15B-4,58 25A-4,61 25B-4,61 12 MEETOPSTELLING hoogte 18A-2,44 17A-3,48 16A-2,71 15A-2,58 24A-3,11 24B-2,61 leegpompen Opgebarsten Greppel in 2 e instantie over kwart vd omtrek