TILTSENSOREN EARLY WARNING SYSTEM: VOOR VERZAKKINGEN EN BODEMBEWEGINGEN BIJ BOUWACTIVITEITEN Amsterdam Presentatie 26 November 2008
Binnenlands nieuws als voorbeeld Verzakking panden langs Noord-Zuidlijn AMSTERDAM (ANP) - Door de aanleg van de Noord-Zuid(metro)lijn in Amsterdam zijn vier panden op de Vijzelgracht in het centrum 15 tot 18 millimeter verzakt. Dit meldde een woordvoerder van het projectbureau Noord-Zuidlijn dinsdag. Amsterdam Presentatie 26 November 2008
De bodem van Nederland, zit nu eenmaal vol met verrassingen! Nederland is een grote delta met veel veen, klei, zand en alles daar tussen in. In Nederland bestaat veel bodemkennis over veen, klei, zand en allerlei tussenvormen. De verscheidenheid aan verschillende bodems leidt tot natuurlijke bodembewegingen. Bouwen in deze slappe grond leidt ook tot geïnduceerde bodembewegingen, die interfereren met de natuurlijke. Nederland loopt (ver) achter bij ontwikkeling van monitoring en early warning systemen in een delta, zie: Amsterdam Presentatie 26 November 2008
Enorme schade bij verzakkingen "Koepoortbrug verzakt door Delftse 'Blunderput" (11-10-2008)" Huizen verzakken met bouw nieuw theater Middelburg (3 3-2005) Verzakking rijstrook Hollandse brug dinsdag opgelost (20-8-2007) Groningen legt boringen stil na verzakkingen (11-3- 2008) Miljoenensof bij afvalenergie-centrale Amsterdam (23-5-2008) Verzakkingen van het gebouw veroorzaken de problemen. Heeft Spijkenisse nu ook een blunderput? (28-5- 2008) Tramrails verzakt door werk metrolijn Amsterdam (2-10- 2008)
Maar er is een systeem dat online - nauwkeurig meet en op tijd waarschuwt: Een systeem met tiltsensoren Amsterdam 26 November 2008
Wat zijn tiltsensoren? Instrumenten in 1940-1945 uitgevonden in de USA om tilt te meten In het apparaat zijn twee loodrecht op elkaar staande elektronische waterpassen aanwezig Tiltsensoren zijn uiterst nauwkeurig apparaten tot in het bereik nanoradialen/per tijdseenheid Worden geijkt op bekende tidal earth movents (dagelijks bekende patronen van eb en vloed)
Hoe werken ze? Een tiltsensor wordt bij installatie zo goed mogelijk waterpas gezet. In deze nulsituatie, loopt er een klein gekend standaard stroompje I door een vloeistof in de waterpas. V=I*R of I=V/R of V/R=C Bij gekende stroom (I), is V : R constant. Bij verandering van tilt, verandert de luchtbel van plaats en verandert dus de weerstand door de vloeistof. Daarmee verandert ook het potentiaal verschil. Iedere tiltverandering geeft een verandering in potentiaal verschil. in Millivolt, dat we kunnen meten. Elke tiltmeter heeft twee datakanalen, één voor de noord-zuid as en één voor de oost-west as. Beide potentiaal verschillen worden omgezet in een vector waarvan de lengte en richting de maat is voor de richting waarin de grootste bodemdaling of stijging optreedt. Gemeten kan worden naar wens (6 */ minuut of 6 */ dag). De grootte van het potentiaalverschil geeft derhalve aan hoe groot de deformatie of beweging is.
Wat meten ze? Tiltsensoren meten iedere beweging aan het oppervlak die wordt bewerkstelligd door een beweging in de ondergrond. Tiltsensoren zullen altijd een verandering van tilt geven wanneer er massa in de bodem wordt gestopt of wanneer er massa wordt uitgehaald. Bijvoorbeeld bij: 1)Boren 2)Grondwaterspiegelverandering 3)Delfstofwinning 4)Injectie (water, beton, CO2) 5)Bouwputten 6) Kades en dijken Zelfs wanneer er massa bijkomt zoals een voorbij rijdende vrachtwagen, zal de grond worden ingedrukt, hetgeen de tiltsensoren meten Tiltsensoren kunnen zo nauwkeurig meten dat ze kunnen meten hoe ver de bodem wordt ingedrukt wanneer er een persoon voorbij loopt.
Hoe wordt een systeem tiltsensoren geplaatst, waar wordt opgelet Kennis van de geologie is belangrijk. Ingenieurs geologie en structurele geologie geven ons de modellen. We weten dat bijvoorbeeld bij waterwinning, bij het pompen er aan bodemdalingsschotel ontstaat. We kunnen de vorming, snelheid, versnelling en verandering van vorm van deze schotel meten met een systeem van tiltsensoren. Wanneer in het array een aantal tiltsesnsoren een afwijking laten zien, is er iets in de ondergrond dat afwijkt van de omgeving: zoals breuk, permeabiliteit of anderszins
Ibiza: instorting door karstvorming Een werk werd uitgevoerd op Ibiza in 2004 en 2005. In het dure compex waren verzakkingen en niemand kon de oorzaak vinden. Er werd een array Tiltsensoren geplaatst en na de interpretatie hebben we de bewoners verteld dat er in het midden onder het gebouw een gat was onstaan door erosie en oplossing. Wij hebben gewaarschuwd maar er werd niets gedaan, bij aankondiging van hevige regen is er nog per Email uit Nederland dringend gewaarschuwd, er is niets gedaan en de volgende dag::::
Kade belasting testen haven R dam Conclusie:tiltsensoren zien of een belasting, permanente deformatie veroorzaakt:
Tests in Nederland : dijken
Grouting = betoninjectie De lekkages in de Haagse tramtunnel zou tegen minimale kosten zijn gedicht met een door tiltsensoren gecontroleerde grout injectie. Met tiltsensoren kan een kaart worden gegarandeerd van het ondergrondse betonlichaam van enkele centimeters nauwkeurig Lekkage worden direct gezien en verholpen. Hierbij wordt samengewerkt met een Canadese onderneming Fracrite (Alberta)
Conclusie van 10 jaar ervaring In Nederland in te zetten voor
Monitoring bij grote boringen Tiltsensoren monitoren bij grote boringen Wij zijn in staat om een bepaalde scheur te relateren aan een verandering in tilt en dus het tijdstip van het optreden van de scheur te bepalen We zijn in staat om de versnelling van de beweging te meten en In de toekomst zijn we in staat te waarschuwen wanneer de klant dat wil
Meer toepassingen mogelijk in Nederland
HIT organiseert een workshop over tiltsensors Beste HIT, We zijn onder de indruk, maar deze tiltsensoren zijn voor Nederland te goed. Ze zijn te goed laat, je ziet alles, laat de gemeenten maar lekker betalen wanneer we bouwwereld, verzekering, aannemers, adviseurs maar met zijn allen volhouden dat dit overmacht was en niemand dit heeft kunnen vorzien en voorkomen. December 2004 2004
KOSTEN VAN EEN TILTSENSOREN SYSTEEM
Verzakking panden langs Noord-Zuidlijn AMSTERDAM (ANP) - Door de aanleg van de Noord-Zuid(metro)lijn in Amsterdam zijn vier panden op de Vijzelgracht in het centrum 15 tot 18 millimeter verzakt. Dit meldde een woordvoerder van het projectbureau Noord-Zuidlijn dinsdag. dinsdag 19 oktober 2004 20 juni 2008 10:55, ANP: Woningen langs Noord-Zuidlijn verzakt gepubliceerd op 20 juni 2008 10:55, bijgewerkt op 18:04
Conclusie tiltsensoren zien veel, kunnen snel waarschuwen, kunnen snel worden ingezet op verdachte locaties, zijn niet duur Aanbeveling: een proef zal een ieder overtuigen Planning: zo snel mogelijk met partners de tiltsensoren draadloos maken Voorstel: zsm een project beginnen met de Noord-Zuid Lijn