Deltares voorspelt interactie tussen ondergrond en water

Een voorbeeld van een project waarbij Deltares veel kennis heeft opgedaan over hoe zand zich over tijd verplaatst, is de Zandmotor bij Ter Heijde in Zuid-Holland.

Branche: Baggeren | Auteur: Paul Steenhoff | Publicatiedatum:

Door baggerwerkzaamheden treden veranderingen op in de ondergrond. Het voorspellen en in kaart brengen van die veranderingen kan alleen met dure en tijdrovende praktijkproeven. Daarom ontwikkelt Deltares hiervoor een computerprogramma.

Deltares is een onafhankelijk kennisinstituut op het gebied van water, ondergrond en infrastructuur. Het instituut in Delft is nu een jaar bezig een computerprogramma te ontwikkelen waarmee de interactie tussen water en (onder)grond duidelijk gemaakt kan worden. Daarmee kan de Europese baggerindustrie een voorsprong gevend instrument in handen krijgen. Onder de werkzaamheden die leiden tot veranderingen van het bodemprofiel vallen bijvoorbeeld het afzinken van geocontainers (zakken gevuld met zand die als onderwatertalud of dijklichaam kunnen fungeren, red.), het optreden van zettingsvloeiing als er gebaggerd wordt in de nabijheid van bijvoorbeeld een dijk, en de erosie die optreedt rond onderwaterconstructies zoals palen. “Tot nu toe is er geen computerprogramma dat een numeriek model kan maken als we bovenstaande werkzaamheden uitvoeren”, zegt Alexander Rohe, adviseur/onderzoeker van de unit Geo-engineering van Deltares.

Rekenmodel

Grote vervormingen van grond - beter gezegd de bodem van een meer of zee - kunnen dus straks vooraf inzichtelijk worden gemaakt door de computer, waarbij ook de invloed van het water wordt meegenomen. Tot nu toe worden deze vraagstukken vooral aan de hand van schaal- en modelproeven beantwoord. Dergelijke proeven zijn arbeids- en kapitaalintensief.

Op dit moment worden praktijk en theorie met elkaar vergeleken. Rohe: “Vlak bij de Oosterscheldekering zijn ontgrondingskuilen geconstateerd waardoor het gevaar dreigt dat de oever en de waterkering instabiel worden. Onlangs hebben we modelproeven in het laboratorium van Deltares uitgevoerd waarbij we de stabiliteit van het onderwatertalud hebben bestudeerd en gekeken hebben naar de mogelijke versterking door het uitvoeren van bestortingen.”

De uitkomsten van de modelproeven zijn vergeleken met de uitkomsten van het numerieke model dat op dit moment wordt ontwikkeld. De resultaten laten goede overeenstemming zien. Het model laat goed zien wanneer de instabiliteit begint, maar brengt ook het bezwijkproces goed in kaart. Dat wil zeggen dat goed voorspeld wordt waar het zand uiteindelijk naartoe vloeit als de zogenoemde zettingsvloeiing (het verschijnsel dat een verzadigde zandmassa zich gedraagt als een vloeistof, red.) optreedt. Na verdere validatie van het rekenmodel wordt nu een veldproef voorbereid waarbij het numerieke model wordt gebruikt om een aantal vragen te beantwoorden om de proef goed uit te kunnen voeren.

Betere concurrentiepositie

Door het ontwikkelen van software die de gevolgen van grondverplaatsingen kan berekenen en inzichtelijk kan maken, krijgt de Europese baggerindustrie een tool in handen die de concurrentiepositie van de Europese baggeraars aanzienlijk zal versterken. Vandaar dat de branche ook meewerkt aan het ontwikkelen van deze tool. Boskalis, Dredging International, Jan De Nul, Van Oord en Marine Contractors verlenen hun medewerking en dienen als klankbord.

Bij de ontwikkeling van de tool wordt nauw samengewerkt met de universiteit van Cambridge. Deze universiteit heeft een van de beste onderzoeksgroepen ter wereld wat betreft grondmechanica. De ontwikkelingen vinden plaats in het kader van het Europees onderzoeksproject MPM-DREDGE. De verwachting is dat de tool binnen drie jaar gereed is.

‹ VorigeVolgende ›

Onderwerpen
Deel deze pagina
Maritiem Nederland

Welkom op de site van Maritiem Nederland, hét opinie- en vakblad voor de gehele maritieme sector in Nederland.

Editie 6 - 2017

Word abonnee!

Neem nu een abonnement en ontvang elke maand hèt vakblad voor de maritieme sector op de deurmat.

Sluit nu een abonnement af!

Volg ons op Twitter

Partners Maritiem Nederland