INFO FUGRO. De Zaan veilig weer op diepte. Dijkteruglegging Lent. Levee Portal getest bij IJkdijk. Dynamisch meten onder water

FUGRO Jaargang 23 nr 3 november 2012

INFO

De Zaan veilig weer op diepte

8

Dijkteruglegging Lent

14

Levee Portal getest bij IJkdijk

18

Dynamisch meten onder water

Risico op piping nauwlettend gemonitord

De Zaan veilig weer op diepte De vaargeul van de Zaan wordt over een lengte van 11 km uitgebaggerd tot 4,9 m diepte. Dat is nodig om de rivier bevaarbaar te maken voor grotere schepen. Bij het baggeren kan kortsluiting ontstaan met een zandlaag die onder de dijk doorloopt tot onder de polders. Daardoor bestaat op enkele plekken een risico op piping, waarbij grondwaterstroming onder de dijk zand meevoert en instabiliteit kan veroorzaken. Om dit risico te beheersen, verzorgt Fugro in opdracht van aannemer de Vries & van de Wiel de monitoring van de waterstanden in het zandpakket. De rivier de Zaan wordt tussen Zaandam en WestKnollendam geschikt gemaakt voor grote rijnschepen en duwvaart (CEMT-klasse Va). Om de vaargeul op de gewenste diepte van 4,9 m te brengen, moet aannemer

2

FUGRO INFO nr 3 november 2012

de Vries & van de Wiel op nauwkeurige wijze ruim 330.000 m3 baggerspecie verwijderen. In sommige delen van de rivierbodem komen uiteenlopende verontreinigingen voor, die hier in het verleden zijn terecht gekomen als gevolg van de industriële activiteiten in het gebied.

Stabiliteitsonderzoek Het baggerwerk is onderdeel van een breder programma ‘Vaart in de Zaan’, waarmee de gemeente Zaanstad de economische aantrekkelijkheid van het gebied wil vergroten. Hieronder valt ook de vernieuwing van de Wilhelminasluis, de Julianabrug, de Bernhardbrug en de Zaanbrug. Verder worden diverse kabels en leidingen op de bodem van de Zaan verlegd, onder meer ter hoogte van de Julianabrug en de Zaanweg. Voorafgaand aan het baggerwerk heeft de gemeente

veel milieukundig onderzoek laten uitvoeren. Verder zochten duikers naar archeologisch waardevolle objecten en naar niet-gesprongen explosieven. Ook is de stabiliteit van de waterkeringen onderzocht, vanwege de kans op kortsluiting tussen de Zaan en de achterliggende polders via een zandlaag die door het baggerwerk zou kunnen worden geraakt. Projectleider ing. Bart Bos van aannemer de Vries & van de Wiel vertelt over de uitdagingen van dit project: ‘Het traject is verdeeld in 31 vakken, met elk zijn eigen milieuklasse. Van elk vak zijn de waterdiepte en de bodemkwaliteit bekend. De operator op het baggervaartuig weet daardoor steeds precies hoe diep hij de waterbodem moet weghalen. Dit gebeurt aan de hand van GPS-gegevens die naar de graafmachine worden geseind: hierdoor kan tot op de centimeter nauwkeurig worden ontgraven.’

Verdachte zandlaag ‘Uit het vooronderzoek bleek dat elf dijkvakken langs de Zaan theoretisch gevoelig zijn voor piping, doordat hier een zandlaag onder de dijk in verbinding staat met de achterliggende polders. Omdat de gemeente Zaanstad en de waterkeringbeheerder Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier de betrouwbaarheid van de dijken uiteraard niet willen aantasten, stellen zij hoge eisen aan de veiligheid bij dit project. Om de risico’s tijdens de baggerwerkzaamheden te beheersen, is

uitgebreide grondwater-monitoring voorgeschreven. De opdrachtgever heeft zelf de locaties voor de meetraaien aangegeven. Op basis daarvan hebben wij Fugro gevraagd een gedegen monitoringplan en een aanvullend actieplan op te stellen.’

Monitoringplan Martijn Louws is als senior projectleider van Fugro betrokken bij dit project: ‘In het monitoringplan hebben wij dwarsdoorsneden opgenomen met de raaien en de locaties van de peilbuizen. In totaal zijn over een traject van 11 km acht raaien met vier peilbuizen aangebracht: bij elke raai twee buizen aan elke kant van de Zaan. Er staat steeds één buis vlak naast de rivier en één buis zo’n 75 m landinwaarts. In elke peilbuis zit een drukopnemer die – in de normale situatie – eenmaal per uur de waterdruk meet en de gegevens eenmaal per dag automatisch doorstuurt naar de server van Fugro. Wij presenteren de meetgegevens in grafieken via een voor de Vries & van de Wiel toegankelijke internet-applicatie. Daarnaast leveren wij wekelijks een rapportage van de meetwaarden aan.’ Louws: ‘Behalve waterdruk meten wij in één peilbuis ook de luchtdruk, om zo voor alle buizen de juiste stijghoogte te kunnen berekenen. Deze metingen kalibreren we nog eens extra door ze te vergelijken met de luchtdrukmetingen van een KNMI-station in de buurt. Uiteindelijk presenteren wij de gemeten

Bart Bos (r) en Martijn Louws (l): ‘In het kader van Plan-Do-Check-Act-aanpak vrijwel alle grenswaarden aangepast.’


3

waterdrukken per peilbuis in een grafiek, samen met de signaleringswaarden en de alarmwaarden. Als een verhoging van de waterstand in de peilbuizen wordt gemeten, kan zo de waarde worden beoordeeld.’ Bos: ‘Zelf voeren wij tijdens het baggeren wekelijks aanvullende visuele inspecties uit van het betrokken dijkvak. Op enkele kritische dijkvakken zijn verder reeksen perkoenpalen en asfaltspijkers aangebracht om eventuele vervorming van het dijklichaam of het wegdek visueel te kunnen vaststellen.’ Louws vervolgt: ‘In vakken waar actief wordt gebaggerd, voeren we de communicatiefrequentie op naar vier keer per dag en sturen we elke dag een rapport in pdf-vorm. De uitvoerder kan op het werk online de meest actuele informatie – die dan maximaal 6 uur oud is – via de internet-applicatie raadplegen. Wekelijks stelt Fugro een samenvatting op van alle rapporten en bijzonderheden. Deze rapportage wordt naar de opdrachtgever, de gemeente en het hoogheemraadschap gestuurd.’

Louws: ‘De oorspronkelijk door de opdrachtgever voorgeschreven grenswaarden waren gebaseerd op drie weken vooronderzoek. Hydrologisch gezien is dat kort; een paar flinke hoosbuien en een vorstperiode kunnen dan een vertekend beeld geven. Dat zie je nu ook in de praktijk. In het kader van onze Plan-Do-CheckAct-aanpak hebben we vrijwel alle grenswaarden kunnen aanpassen naar realistische niveaus, op basis van onze uitgebreide meetreeksen gedurende zo’n acht maanden. Daarnaast adviseren wij, op basis van eerdere ervaringen in de aangrenzende baggervakken, hoe de uitvoering in de meest kritische vakken het best kan worden aangepakt.’ Bos: ‘Voor ons is het prettig om te kunnen werken met realistische grenswaarden; dat maakt dat je minder snel vals alarm krijgt en het werk vaker ongestoord doorgang kan vinden. Dat kan ons dus tijd en veel geld schelen. En de opdrachtgever weet zeker dat de situatie nauwlettend in het oog wordt gehouden en dat de risico’s minimaal zijn.’

Bos: ‘Bij een stijging van 20 cm (de signaleringswaarde) of van 40 cm (de alarmwaarde) ontvangen wij direct een alert per e-mail. Daarnaast krijgen ook de gemeente Zaanstad en het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier een melding van overschrijding van de grenswaarden. Verder hebben we via een speciale, beveiligde website 24 uur per dag, 7 dagen per week toegang tot alle meetgegevens.’

4

Plan-Do-Check-Act

Industrie in de Zaanstreek

Er is een aanvullend actieplan opgesteld, dat aangeeft welke maatregelen moeten worden getroffen als zich een calamiteit voordoet. Het gaat dan bijvoorbeeld om snelle communicatie met de betrokken partijen, maar ook om concrete maatregelen die je ter plekke kunt nemen om waterstroming tegen te gaan. Tot nu toe hebben zich geen overschrijdingen van de signaleringsof alarmwaarden voorgedaan die te maken hadden met de baggerwerkzaamheden. Bos: ‘Je ziet wel eens kortstondige stijgingen in de waterdruk, maar dat komt dan door neerslag die in de peilbuizen is terechtgekomen. Een langdurige stijging van de waterhoogten, die typisch is voor piping, hebben we nog niet gezien.’

De Zaanstreek kan worden beschouwd als het eerste industrieterrein ter wereld en was in de 17e en 18e eeuw de provisiekast van Nederland. Er hebben hier in de loop der tijd meer dan 1.100 molens gestaan: rond 1720 waren er zelfs zo’n 600 gelijktijdig in bedrijf. Er was in Europa geen streek te vinden met zoveel verschillende bedrijfsnijverheid. Zeevaart, handel, scheepsbouw en veeteelt leverden werk op voor talloze werven, weverijen, zeildoekmakerijen, kuiperijen, smederijen, traankokerijen en zagerijen die onder andere papier, tabak, verf, kaarsen, snuif, blauwsel, cacao en zeep produceerden.


Vegetatiestructuurkaart op basis van infraroodopnamen

Ecotopenkaart geeft inzicht in gezondheid vegetatie Om de ontwikkelingen en trends in de natuur bij Nederlandse rivieren en wateren vast te leggen, houdt de Data-ICT Dienst van Rijkswaterstaat een ecotopenkaart bij van waterrijke gebieden. Afgelopen zomer heeft Fugro voor deze kaart bij laag water infraroodbeelden ingewonnen van de Westerschelde en de Zuid-Hollandse rivieren. De ecotopenkaart is een vegetatiestructuurkaart waarin verschillende natuurlijke landschaps-elementen worden gekarteerd. Om de verschillende klassen van vegetatie te kunnen onderscheiden, wordt gebruikgemaakt van zogeheten ‘false color’ infraroodbeelden. Met deze opnamen is het onder andere mogelijk om verschillende vegetatieklassen waar te nemen en afzonderlijk te kunnen karteren. De Data-ICT Dienst (DID) van Rijkswaterstaat is verantwoordelijk voor het beheer en bijhouding van dit monitoringprogramma. In opdracht van DID heeft Fugro de afgelopen zomer beelden ingewonnen van de Westerschelde en Zuid-Hollandse rivieren. Vanuit een vliegtuig zijn met laagtij opnamen gemaakt met een grootformaat camera. Deze beelden zijn in één naadloos orthofotomozaïek geleverd aan de opdrachtgever.

Zieke bomen Naast vegetatiekartering kunnen infraroodbeelden worden gebruikt om de gezondheidstoestand van bomen en gewassen te bepalen. Via een normale luchtfoto of een visuele inspectie in het terrein kan niet direct worden vastgesteld of bomen ziek zijn. Uit infraroodbeelden kan deze informatie wel gehaald worden, doordat gezonde vegetatie meer chlorofyl

bevat dan ongezonde. Op de false color-beelden geeft dat een andere tint rood. Een tijdserie van luchtfoto’s over meerdere jaargangen kan een goed beeld geven van eventuele gezondheidsverandering van de vegetatie in een bepaald gebied.

Visual Tree Assessment In het veld bepalen boomverzorgers de gezondheids toestand van bomen met behulp van de zogenoemde Visual Tree Assessment (VTA-analyse). Deze analyse gaat alleen uit van zichtbare aspecten, zoals algemene conditie, beschadigingen, taksterfte, aantasting door insecten, enzovoort. Informatie uit infraroodbeelden is een snelle en goede aanvulling op deze VTA-analyse.

Ook infrarood met FLI-MAP Ook met Fugro’s corridor-mapping systeem FLI-MAP kunnen (vanuit een helikopter) infraroodopnamen worden ingewonnen. Dit biedt interessante mogelijk heden voor opdrachtgevers die lange en smalle tracés in beeld willen krijgen. FLI-MAP LiDAR kan daarvoor hoge resolutie 3D-hoogtepunten, voorwaartse en neerwaartse RGB-beelden én infraroodbeelden leveren. Een voorbeeld van zo’n FLI-MAP-toepassing zijn de infraroodbeelden die worden opgenomen bij het inmeten van hoogspanningsleidingen. Dit gebeurt om vast te stellen of bomen in nabijheid van de kabels tekenen van slechte gezondheid vertonen. Ook bij het inmeten van waterkeringen kunnen op deze manier verschillen in de gezondheid van vegetatie op en nabij de waterkeringen in beeld worden gebracht.

Meer informatie: B. Valten, 070 317 0723, [email protected]


5

Opinie

Ketenintegratie als reddingsboei voor de bouwsector

‘Het Nieuwe Bouwen begint nu!’ Ketenintegratie leidt tot minder faalkosten en een betere kwaliteit. De juiste toepassing van de principes van ketenintegratie leidt tot een beter eindproduct, in minder tijd en tegen lagere kosten. Dit wordt bereikt door met partners op een transparante wijze, direct vanaf het begin van een project samen te werken. Geelhoed Engineering staat bekend als een ambassadeur van deze manier van werken. Wim Geelhoed ontvouwt zijn visie op het Nieuwe Bouwen.

6

verschijningsvormen, van diep onder de grond tot hoog in de lucht. Daarbij streven wij continu naar innovatie, zowel technisch als procesmatig. In dat streven stuiten wij regelmatig op de grenzen van het haalbare binnen het huidige bouwproces.’

Crisis

Wim Geelhoed, directeur van Geelhoed Engineering, is een man met een missie: ‘Wij werken overtuigd vanuit de visie ‘Samen voor resultaat’. Dit is niet zomaar een uitspraak, maar staat voor de manier waarop wij al jarenlang opereren: de visie dat samenwerking tot het beste resultaat leidt. De traditionele manier waarop het bouwproces is vormgegeven, voldoet niet meer. Het levert een beter resultaat op om projecten gelijktijdig integraal te ontwerpen.’

‘De bouwsector bevindt zich in een existentiële crisis. Het oude, hiërarchische model werkt niet meer. De bouw is orthodox georganiseerd, redelijk ambachtelijk en slechts beperkt geïnnoveerd of geautomatiseerd. Sommige producten worden inmiddels wel seriematig en industrieel vervaardigd. En sommige materialen zijn redelijk innovatief. Maar het totale proces voltrekt zich nog steeds ongeveer zoals bij de Romeinen: bouwen is voornamelijk stapelen. De betrokken partijen functioneren in een verticale kolom, relatief los van elkaar. Expertise wordt ingekocht tegen de laagst mogelijke prijs, waardoor de marges én de totale kwaliteit onder druk komen te staan.’

Integraal ontwerpen

Lage marge, groot risico

‘Onder integraal ontwerp verstaan wij een interactieve benadering waarbij opdrachtgever, adviseurs en gebruikers in nauwe samenwerking komen tot een duurzaam, functioneel en efficiënt ontwerp. Dit concept komt niet zomaar uit de lucht vallen, daar zit een hele voorgeschiedenis aan vast. Als structural engineers zijn wij onderdeel van het complete bouwproces. Wij adviseren over draagconstructies in alle

‘In de bouw is het rendement laag, maar de kans op fouten groot: er is dus een groot risico. Bij het bouwproces zijn veel partijen betrokken, terwijl dat niet integraal is georganiseerd. Daardoor krijg je wrijving op de grensvlakken tussen de disciplines: fouten door ‘ruis’, elkaar niet begrijpen of niet naar elkaar luisteren. En als er iets fout gaat, ben je door de lage marges in één klap je winst kwijt. Dus maken de zogeheten


faalkosten hun entree, als buffer om eventuele klappen op te vangen. Inmiddels vormen die zo’n 15% van de geraamde bouwkosten, uiteraard te betalen door de opdrachtgever. Maar die heeft steeds minder geld te besteden, onder andere door de economische crisis. Tegelijkertijd is er steeds minder onderling respect en steeds meer wantrouwen. Ook is in de bouwsector de nadruk steeds meer komen te liggen bij managen, en steeds minder bij de techniek. Gevolg: nog minder inhoudelijke kennis en meer miscommunicatie. Malheur alom dus. Het gevoel groeit dat er echt iets moet veranderen. De kolom moet kantelen.’

Niet zo... ‘Bij de klassieke manier van projectvorming nam een opdrachtgever een architect in de arm voor een ontwerp. In een later stadium kwamen een constructeur en een installatie-adviseur langszij, die het ontwerp vaak moesten aanpassen omdat bepaalde zaken in het ontwerp van de architect praktisch onmogelijk bleken. Daarna volgde het grondonderzoek met een bijbehorend advies. Overigens ook met het risico dat het ontwerp op basis daarvan weer moest worden aangepast... Ten slotte werd er een bestek gemaakt en een aannemer geselecteerd. Maar al te vaak bleek vervolgens dat het budget niet groot genoeg was, of dat de aannemer met alternatieve oplossingen kwam. Dan kon de architect opnieuw zijn tekeningen aanpassen. Kortom: een reeks van onnodige kosten die het bouwproces duur maken.’

in plaats van verticaal. Gelijktijdig in plaats van volgtijdelijk. Zo kunnen de kennis en ervaring worden gedeeld en ontstaat er een transparanter proces. Op die manier komen de verantwoordelijkheden en risico’s anders te liggen en kan er weer vertrouwen groeien tussen de betrokken partijen. Nieuwe contractvormen, zoals Design & Construct, Design & Build of Design, Build, Finance and Maintain sluiten hierbij aan en bieden uitgelezen mogelijkheden voor een integrale aanpak.’

Nieuw verdienmodel: samenwerken ‘Bij ketenintegratie komt de meerwaarde van elke partij veel meer tot zijn recht. Deze ontwikkeling is ook voor Fugro interessant, omdat het zich op die manier veel meer als adviseur kan profileren. Wij werken met Fugro in de praktijk al op deze manier. Maar ook de andere adviseurs in het bouwproces krijgen nu een geheel andere rol dan in het verleden. Als bedrijven samen aanbieden en samen risico lopen, zullen ze meer op elkaar moeten vertrouwen. Zo ontstaat een nieuw verdienmodel: samenwerking!’ ‘Ketenintegratie stelt nieuwe eisen aan de procespartners: transparantie, betrouwbaarheid, breed kijken, leren delen, elkaar iets gunnen. Iedereen is verantwoordelijk voor zijn eigen deel van de financiën, en kan daar ook op worden afgerekend. Deze manier van werken eist ook andere zaken van mensen: je moet proactiever zijn en communicatiever. Breder georiënteerd en meer klantgericht.’

...maar zo ‘Door heel anders naar de kolom van het bouwproces te kijken, zijn veel verbeteringen mogelijk. Ik pleit voor een integrale ketenaanpak, waarbij alle betrokkenen vanaf het begin als partners meedenken. Dus horizontaal

Beter én goedkoper ‘Bij een integrale aanpak zijn er veel minder afstemverliezen, doordat er minder ruis is op de grensvlakken. Je wordt als adviseur al vanaf het begin bij het proces betrokken, vanuit je eigen verantwoordelijkheid. Je werkt gezamenlijk met alle partners aan het project, waardoor de kwaliteit stijgt, terwijl de faalkosten afnemen. Het eindproduct wordt dus beter en goedkoper!’ ‘De huidige crisis is een kans; binnen vijf jaar kunnen we samen de bouw veranderen. Hiervoor is wel een diepgaande cultuuromslag nodig. Dat soort veranderingen is niet eenvoudig om voor elkaar te krijgen. Maar zoals elke reis begint ook deze met de eerste stap. Geelhoed Engineering is al in beweging, wie volgt?’

‘De kolom moet kantelen’ FUGRO INFO nr 3 november 2012

7

EPM-model en system engineering bij Ruimte voor de Rivier-projecten

‘Integrale aanpak leidt tot beste resultaat’ Vanaf het eerste project van Ruimte voor de Rivier, de Hondsbroeksche Pleij, is Fugro betrokken bij veel aspecten van dit brede dijk versterkingsprogramma. Of het nu gaat om geotechnisch onderzoek, laboratoriumonderzoek, engineering of uitvoeringsbegeleiding: met een unieke combinatie van specialismen biedt Fugro opdracht gevers de zekerheid dat er snel en efficiënt kan worden gewerkt. Daarbij leidt de integrale en g eaccrediteerde werkwijze tot geborgde kwaliteit. Bij vrijwel elk project van het programma Ruimte voor de Rivier is Fugro betrokken, vaak op verschillende terreinen. ‘We hebben niet alleen veel verstand van klei en zand, maar kunnen daarnaast echt een totaalconcept neerleggen voor een opdrachtgever’, aldus Peter van Dinteren, groepshoofd bij het Fugro Laboratorium. ‘Het begint vaak al bij de prekwalificatie, dus nog

8


voor de aannemers inschrijven op een aanbesteding. Wij kunnen dan al lokaal grondonderzoek doen, wat belangrijke informatie voor de aannemer oplevert, waardoor de inschrijving scherper kan. Als een werk is gegund, bespreken we met de aannemer welke disciplines we voor elk van zijn specifieke vragen kunnen inzetten. Behalve boringen en sonderingen kan het dan gaan om laboratoriumonderzoek, vergunningaanvragen begeleiden, engineering, door rekenen van dijkontwerpen, uitvoeringsbegeleiding en kwaliteitscontroles vanuit een veldlab tijdens de uitvoering. Fugro heeft de kennis, ervaring en omvang die nodig is om snel grote capaciteit of expertise te kunnen mobiliseren.’

Meedenken Vaak maken Fugro-medewerkers deel uit van het projectteam van de aannemer. Zo wordt tijdens de uitvoering een veldlab op de locatie geplaatst, waar vanuit

een of meer laboranten dagelijks kwaliteitscontroles uitvoeren. Van Dinteren: ‘Een gesloten grondbalans is natuurlijk altijd het mooiste voor een opdrachtgever. In het vooronderzoek bepalen we welke materialen zich waar in de ondergrond bevinden, en wat daarvan de kwaliteit is. Wij denken in deze fase hardop mee met de aannemer, door te zoeken naar de beste manier voor het ontgraven, tijdelijk opslaan en hergebruiken van de materialen. Op basis van onze cijfers stelt de aannemer zijn grondbalans op. Doordat wij x-, y- en z-coördinaten koppelen aan de verschillende grondlagen in de nulsituatie, kan de aannemer in het werk de graafmachines via GPS automatisch aansturen. Zo kan elke kwaliteit grond zeer nauwkeurig worden ontgraven, met minimaal verlies.’

Kwaliteitsborging In het veldlab voeren de Fugro-laboranten tijdens het werk geschiktheids-, verdichtings- of funderingsonderzoek uit. Ze kijken daarbij onder andere of lagen juist zijn aangebracht en voldoen aan de gestelde verdichtingseisen. Dit gebeurt onder accreditatie van de Raad van Accreditatie, waardoor de kwaliteit is geborgd. Voor de aannemer heeft dit als voordeel dat hij bij een audit direct kan beschikken over alle benodigde gegevens. Van Dinteren: ‘Deze manier van system engineering, waarbij alle stappen in het proces nauw op elkaar aansluiten en worden gevalideerd, levert een hoge mate van efficiency, kwaliteit en betrouwbaarheid op. Onze werkmethode sluit hier volledig op aan, zodat de aannemer altijd de zekerheid heeft dat het werk correct is uitgevoerd.’

Onbemande vliegtuigjes Het brede aanbod van specialisaties binnen Fugro biedt ook andere mogelijkheden, zoals geomonitoring. Vaak is een aannemer verplicht een voortgangsrapportage aan te bieden aan zijn opdrachtgever. Bij kleine werken kunnen de gegevens daarvoor worden ingewonnen door landmeters, maar bij grotere projecten komen methoden zoals satellieten of onbemande vliegtuigjes in beeld. Van Dinteren: ‘Door een satelliet bij elke omwenteling een foto van het projectgebied te laten maken, kunnen veranderingen in beeld gebracht worden. Voor iets kleinere gebieden en als meer details gewenst zijn, is de inzet van een UAV – een Unmanned

Aerial Vehicle – een goede oplossing. Dit levert o.a. 3D-beelden op, die kunnen worden gebruikt voor voortgangsrapportages en presentatiedoeleinden. Met de luchtfoto’s (orthomozaïeken) kunnen hoogtekaarten worden gemaakt met een verticale nauwkeurigheid van 6 cm, wat deze methode zeer geschikt maakt voor het monitoren van onder andere afgravingen.’

Dijkteruglegging Lent Eén van de Ruimte voor de Rivier-projecten waar Fugro aan werkt, is de dijkteruglegging bij Lent. Het water van de rivier de Waal moet zich in de bocht tussen Nijmegen en Lent door een smal winterbed wringen. De rivier is hier plaatselijk maar 350 meter breed, tegen gemiddeld zo’n 1.000 meter elders. Om hogere afvoeren mogelijk te maken, moet de rivier op deze locatie meer ruimte krijgen. Dit gebeurt door de dijk zo’n 350 meter landinwaarts te verplaatsen en in het nieuwe buitendijkse gebied een grote nevengeul te graven. Hierdoor ontstaat er een eiland in de Waal, met ruimte voor stedelijke ontwikkeling. De aannemingscombinatie i-Lent – een combinatie van Dura Vermeer Divisie Infra en Ploegam – heeft Fugro gevraagd om binnen het projectteam de engineering en de uitvoeringsbegeleiding op zich te nemen.

35 cm waterstandsdaling De ingreep bij Lent moet zorgen voor een waterstandsdaling tot maximaal 35 cm in de rivier van Nijmegen tot aan de Pannerdensche Kop. Op dit moment vinden vooral voorbereidingswerkzaamheden plaats zoals archeologische opgravingen, het verleggen van kabels en leidingen en de sloop van panden. Eind 2012 kan i-Lent beginnen met het echte graafwerk. Naast het verleggen van de dijk en het graven van een nevengeul bestaat het project uit de bouw van drie bruggen en een nieuwe kade. Het gaat om een Design,


9

Construct & Maintenance-contract met een totale waarde van zo’n 351 miljoen euro.

Integrale aanpak Ing. Gijs Ploegmakers van Ploegam vertelt meer over deze complexe klus: ‘Mede vanwege de omvang, de complexiteit en de lange doorlooptijd wordt gewerkt volgens een Integraal Projectmanagement-model. Deze uniforme manier van organiseren zorgt er niet alleen voor dat het project beter kan worden aangestuurd, maar vooral ook dat het transparanter wordt en dat een flexibele inzet van medewerkers mogelijk is. De gemeente Nijmegen, Waterschap Rivierenland en de projectorganisatie hebben verschillende rolhouders benoemd – de zogeheten sleutelfunctionarissen – zoals contractmanagers, omgevingsmanagers en technische managers. Omdat deze mensen onderling op hun eigen niveau met elkaar communiceren binnen hun eigen discipline, is optimale transparantie gewaarborgd.’

IPM-model Het IPM-model is erop gebaseerd dat deze rollen uiteindelijk één geheel gaan vormen. Elke rol afzonderlijk vertegenwoordigt zijn eigen discipline en die heeft vaak andere belangen dan andere disciplines. Daarmee kan een goede discussie tussen de verschillende teams ontstaan. Deze dialoog is nodig om complexe infraprojecten te realiseren in een steeds ingewikkeldere omgeving. Ploegam werkt steeds vaker volgens deze methode, aldus Ploegmakers: ‘Transparantie is essentieel voor het succes van een project. We doen er alles aan om de raakvlakken van de verschillende expertises optimaal te managen. Want daar liggen natuurlijk altijd de grootste risico’s op faalkosten. Wij gebruiken daarbij ook het instrument ‘system engineering’, waarin alle projectonderdelen zijn benoemd en beschreven, inclusief de bijbehorende (kwaliteits)eisen. Op die manier worden alle stappen in het totale proces gemonitord, afgerond, gekeurd, geverifieerd en gevalideerd. Onze opdrachtgever heeft continu inzicht in dat proces, via een beveiligde website.’

Fugro uit. Maar daar is het niet bij gebleven: ook de ontwerpen van de nevengeul en de bijbehorende dijk hebben veel geotechnische aspecten, zoals macrostabiliteit, risico op piping of kwel. Verder moet de geul ook voldoen aan enkele functionele eisen, zoals het kunnen bewerkstelligen van de gewenste waterstandsverlaging. Daarbij heb je het over zaken zoals de afstand tussen de geul en de dijk, eventuele voorlandverbetering of het aanbrengen van kwelschermen. Dan is het efficiënt om de specialistische kennis van Fugro ook aan boord te halen voor de engineering en de uitvoeringsbegeleiding. We hebben ervoor gekozen de Fugro-medewerkers te integreren in ons projectteam; dat levert de kortste lijnen op en dus de beste communicatie. Op die manier heb je bijvoorbeeld snel inzicht in de technische en financiële gevolgen van ontwerpkeuzen. Deze aanpak bevalt ons prima; je bent echt samen bezig om een werk te maken.’ De planning gaat ervan uit dat de verlegging van de dijk, de aanleg van de nevengeul en de bouw van de bruggen in 2015 klaar zijn. De ontwikkeling van het Lentereiland vindt in de jaren daarna plaats. Fugro werkt de komende jaren voor verschillende opdrachtgevers onder andere bij de Ruimte voor de Rivier-projecten Veessen Wapenveld, Nederrijn/Betuwe/Tieler- en Culemborgerwaard, Munnikenland, Overdiepse Polder, Westenholte, Lek/Alblasserwaard en de Vijfheerenlanden, en Doorwerthse Waarden.

Projectteam Ploegmakers: ‘Wij gaan drie bruggen bouwen, die een goede voet nodig hebben. Daarvoor is gedegen geotechnisch onderzoek nodig. Dan kom je al snel bij 10


Artist impression van de nieuwe nevengeul (r).

Applicatie maakt gebruik van bestaande databronnen

Nijmegen wordt een stuk zonniger met SolarMap Zonne-energie staat steeds meer in de aandacht, zeker nu nieuwe poly-voltaïsche panelen voldoende elektriciteit opleveren om in Nederlandse omstandigheden rendabel te zijn. Behalve particulieren onderzoeken ook woningcorporaties, projectontwikkelaars en gemeenten de mogelijkheden van zonnepanelen op daken van bestaande of nieuwe panden. Het programma SolarMap van Fugro brengt het potentieel aan zonne-energie voor daken snel en compleet in kaart. De gemeente Nijmegen richt zich met het programma ‘Power 2 Nijmegen’ op energie-efficiëntie en opwekking van hernieuwbare energie, met als doel een energieneutrale stad in 2045. Met het oog op deze ambitieuze plannen is ook een Green Deal gesloten met de rijksoverheid. De gemeente heeft als onderdeel van het stimuleren van duurzame energie de applicatie SolarMap ingezet om de mogelijkheden voor zonneenergie in kaart te brengen. De bedoeling is de inwoners inzicht te geven in de mate waarin daken geschikt zijn voor zonne-energie. Daarbij is ervoor gekozen om de optionele berekening van de energieopbrengst per paneel en de economische geschiktheid niet mee te nemen, omdat de gemeente dit aan de markt wil overlaten.

Solarmap Zeer geschikt Geschikt Minder geschikt Minst geschikt

Sources: Esri, DeLorme, NAVTEQ, TomTom, Intermap, iPC, USGS, FAO, NPS, NRCAN, GeoBase, IGN, Kadaster NL, Ordnance Survey, Esri Japan, METI, Esri China (Hong Kong), and the GIS User Community

Zonnepotentieel in het stadscentrum van Nijmegen.

Met de BAG-gegevens wordt een koppeling gemaakt van een dak aan een adres én een wijk. Hierdoor kunnen niet alleen resultaten van individuele adressen worden opgezocht, maar komt ook het zonne-energiepotentieel van een hele wijk in beeld. Meteorologische gegevens zijn nodig om differentiatie te maken tussen daken met een verschillende oriëntatie en helling, en voor een correctie van de geografische ligging. Daarnaast kunnen informatiebronnen zoals monumenten en beschermde stadsgezichten worden meegenomen, om een nauwkeuriger beeld te krijgen van de mogelijkheden en beperkingen van locaties voor zonnepanelen.

Bestaande databronnen SolarMap is ontwikkeld op basis van beschikbare databronnen. Het algoritme is in staat om verschillende 3D-databronnen als basis te gebruiken, zoals een 3D-stadsmodel, het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN2) of de puntenwolk van LiDAR-data. Daarnaast maakt SolarMap gebruik van gebouwen adresinformatie uit de Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG) en van klimatologische gegevens.

Het product bestaat uit een digitale kaart die per pand het zonne-energiepotentieel met een kleurcode weergeeft. Deze kaarten kunnen worden opgenomen in een eigen web-omgeving, maar levering in een Fugro web-omgeving behoort ook tot de mogelijkheden.

Meer informatie: Johan Haan, 070 311 1283, [email protected]


11

Ondertekening van de overeenkomst voor de bouw van het Dijk Data Service Center: v.l.n.r. M. Smits (Fugro), Wytze Schuurmans (N&S), Gerben Beetstra (TNO) namens het bestuur van de Stichting IJkdijk.

DDSC geeft beheerders inzicht in toestand Nederlandse dijken

Een slimme dijk is beter dan een te robuust ontwerp Op 2 oktober tekenden Stichting IJkdijk en de combinatie van Nelen & Schuurmans en Fugro de overeenkomst voor de bouw van het Dijk Data Service Center. Via dit DDSC krijgen dijkbeheerders toegang tot gegevens over de aangesloten dijken. Uiteindelijk moeten gegevens van alle Nederlandse dijken in dit systeem terechtkomen. Het DDSC is een belangrijk onderdeel van het IJkdijk-ontwikkelprogramma 2012–2014, met als doel: slimme dijken door innovatieve monitoring. Door klimaatveranderingen, bodemdaling, een toenemende economische waarde van ons land en steeds hogere veiligheidseisen moet Nederland fors investeren om de kans op overstromingen klein te houden. Calamiteiten zoals in Wilnis, Stijn en Terbregge, bijna-rampen zoals in de Betuwe eind vorige eeuw en 12


de recente evacuatie in Groningen (januari 2012) maken duidelijk dat meer inzicht in de waterkeringen nog steeds noodzakelijk is. Er is een nieuw soort waterkering nodig: de dijk van de toekomst.

Slimme dijken Stichting IJkdijk richt zich op ontwikkeling van dijkmonitoring voor inspectie en toetsing met behulp van sensorsystemen. Dit moet leiden tot vermarktbare dijkmonitoringsystemen ofwel ‘smart levees’. Het slim toepassen van de monitoringfilosofie leidt tot significante kostenbesparingen en uitgestelde investeringen voor waterbeheerders. Dit sluit nauw aan bij de doelen van het in 2011 gesloten Bestuursakkoord Water. Stichting IJkdijk verwacht dat in 2014 alle Nederlandse waterbeheerders hun dijken – waar zinvol – monitoren met behulp van innovatieve systemen.

Verschillende voordelen

Toegankelijk

Door beter inzicht in het gedrag en de actuele kwaliteit van waterkeringen kunnen dijken minder zwaar worden aangelegd of hoeven ze minder ingrijpend verbeterd te worden. Op basis van werkelijke gegevens wordt het mogelijk om scherper en toch veilig te ontwerpen, wat zeer veel geld kan schelen. Ook kan bij calamiteiten op tijd worden geëvacueerd, dus niet te vroeg, te laat of onnodig.

De monitoringgegevens uit de LiveDijken moeten op een gestructureerde, uniforme en toegankelijke wijze worden opgeslagen en voor bewerking geschikt gemaakt. Een systeem hiervoor, dat specifiek voor dijkbeheer is opgezet, bestaat nog niet. Daarom heeft Stichting IJkdijk in samenwerking met Het Waterschapshuis, STOWA en de waterschappen Noorderzijlvest, Vallei en Eem, Waternet en hoogheemraadschap Stichtse Rijnlanden het initiatief genomen voor de ontwikkeling van een Dijk Data Service Centrum. Het project wordt uitgevoerd door de combinatie van adviesbureau Nelen & Schuurmans en Fugro.

Daarnaast is het eenvoudiger en goedkoper om bestaande dijken goed te monitoren, dan om dijken te verzwaren of nieuw aan te leggen: dit maakt een slimme dijk extra interessant voor bijvoorbeeld ontwikkelingslanden. Verder kan het beheer van dijken worden geoptimaliseerd, waardoor ook op dit vlak kostenbesparingen haalbaar zijn. En met het concept van slimme dijken bouwt Nederland haar internationale positie op het gebied van water verder uit en worden concrete exportkansen gecreëerd.

Dijkmonitoring van de toekomst Het IJkdijk-ontwikkelprogramma 2012–2014 bestaat uit vier onderdelen: - experimenten om te testen of de diverse sensorsystemen het falen van een dijk kunnen voorspellen (validatietesten); - bestaande dijken uitrusten met sensorsystemen om de werkelijke sterkte van deze dijken te meten en toekomstige sterkte te voorspellen: LiveDijken; - het opschalen van een LiveDijk-systeem over langere dijktrajecten: LiveDijk XL Noorderzijlvest; - de ontwikkeling van het Dijk Data Service Center: een systeem waarin uiteindelijk alle dijkdata wordt verzameld.

Gezamenlijke ontwikkeling Door het DDSC gezamenlijk met de beheerders te ontwikkelen, is het mogelijk goed in te spelen op hun wensen en eisen. Zo kan een uniform systeem worden ontwikkeld, dat toepasbaar is voor alle dijkbeheerders. De ontwikkeling van het DDSC gebeurt op basis van ‘open-source’, om afhankelijkheid van één leverancier te voorkomen. Een andere belangrijke reden is dat zo brede participatie van het bedrijfsleven bij het verder ontwikkelen van het systeem mogelijk is. Naar verwachting is het DDSC in april 2013 operationeel.

Meer informatie: Bujar Nushi, 070 317 0751, [email protected]


13

Alle informatie van duizenden kilometers dijk op één plek

Internationale belangstelling voor Levee Portal Onlangs organiseerde de Stichting IJkdijk bij het Groningse Bellingwolde het laatste IJkdijkexperiment: een zogenoemde ‘All-InOne Sensor Validatie Test’. Bij dit experiment was niemand vooraf op de hoogte van het faalmechanisme, waardoor de drie met sensoren gevulde proefdijken zouden bezwijken. Een goede gelegenheid om het door Fugro en Nelen & Schuurmans ontwikkelde Levee Portal in de praktijk te testen.

14


Het Levee Portal brengt alle relevante informatie van duizenden kilometers dijk samen in één overzichtelijk portaal. Het Levee Portal wordt gevoed met de gegevens uit Fugro’s geo-datamanagementsysteem GeODin. Hiermee krijgt de gebruiker bij een dreigende dijkdoorbraak snel een beeld van de zwakste schakels van een dijk. En daarmee onstaat ook inzicht in de noodzaak en haalbaarheid van crisismaatregelen, zoals het aanbrengen van zandzakken of het in gang zetten van een evacuatie.

In één oogopslag Levee Portal toont in begrijpelijke animaties, kaartbeelden en grafieken zaken zoals de actuele sterkte van een dijk, de tijd tot bezwijken en de mogelijke gevolgen van een dijkdoorbraak. De informatie uit Levee Portal is gebaseerd op innovatieve meettechnieken van waterstanden en dijksterktes, gecombineerd met voorspellingen uit simulatiemodellen en jarenlange ervaringskennis.

Ondersteuning voor bestuurders Het portaal is een web based visualisatieschil rondom de GeODin-database. Hierbij wordt technische data vertaald naar begrijpelijke informatie. Levee Portal ondersteunt bestuurders, beleidsmakers en specialisten in het nemen van beslissingen tijdens dreigende dijkdoorbraken. Het is tevens een krachtig communicatiemiddel naar veiligheidsregio’s, gemeenten en burgers.

Cruciale informatie Levee Portal geeft de gebruiker een indicatie van de zwakste schakels van een dijkring. Hiermee kan worden bepaald wáár intensieve dijkinspecties nodig zijn en welke burgers eventueel moeten worden gewaarschuwd. Daarnaast voorziet de applicatie in een schatting van de tijd totdat de dijk bezwijkt. Voor het bevoegde gezag is dat cruciale informatie bij het in werking stellen van calamiteitenplannen.

Ook geeft Levee Portal inzicht in het faalmechanisme van een dijk, waardoor passende maatregelen kunnen worden gekozen. Tot slot krijgt de gebruiker ook informatie over de gevolgen van een doorbraak. Dit kan van belang zijn bij de prioritering van locaties waar veel schade of veel slachtoffers worden verwacht.

Praktijkproef geslaagd Gedurende de experimenten voor de ‘All-In-One Sensor Validatie Test’ ondersteunde het Levee Portal de waterbouwkundig ingenieurs van Fugro bij het maken van analyses. Via een slim scherm kon alle relevante informatie real-time en in het veld getoond worden. De sensordata en de doorgerekende stabiliteit gaven op de iPad een accuraat beeld van de status van de dijk. Er was veel (internationale) aandacht voor het Levee Portal en de werkmethode van Fugro, die state-ofthe- art-techniek combineert met expert judgement. Bij het experiment bleek dat Fugro op basis van de informatie uit het Levee Portal het bezwijken van de drie dijklichamen vrij nauwkeurig kon voorspellen.

Meer informatie: Leo Zwang, 030 602 8193, [email protected] Hans Link, 070 317 0746, [email protected]

De bezweken zuiddijk bij Bellingwolde.


15

Reconstructie Waalkade in Nijmegen tijdens de Vierdaagse

‘Er staat een feesttent op de boorlocatie’

16

Een gevaarlijke verzakking van de Waalkade kon voor de gemeente Nijmegen niet op een meer ongelegen moment komen: een maand vóór de Vierdaagse. Na tijdelijke stabilisatie ging ingenieursbureau Royal Haskoning DHV aan de slag met het ontwerp van een nieuwe kadeconstructie. Fugro voerde uitgebreid grondonderzoek uit, daarbij soms laverend tussen de voorbereidingen van de bekende wandeltocht.

Nieuwe kadeconstructie

In juni van dit jaar werd een verzakking van de Waalkade in Nijmegen geconstateerd. Vanwege het risico op instabiliteit van de damwandconstructie is de kade

Voor het ontwerp van de nieuwe kadeconstructie is kennis over de exacte grondparameters op deze locatie noodzakelijk. Begin juli gaf Haskoning daarom opdracht aan Fugro om hier uitgebreid grondonderzoek


deels afgesloten. Er moest snel een oplossing worden gevonden, want de Waalkade is een centrale plek bij de Vierdaagse, die hier elk jaar medio juli plaatsvindt. Om de damwand voorlopig te stabiliseren is daarom begin juli onder water stortsteen tegen de damwand aangebracht. Ondertussen werkte ingenieursbureau Royal Haskoning DHV in opdracht van de gemeente Nijmegen aan een permanente oplossing.

uit te voeren. Het ging om 27 sonderingen waarbij de plaatselijke mantelwrijving tot een diepte van circa 25 m werd gemeten. Bij een aantal sonderingen is ook de waterspanning gemeten. Na het sonderen zijn verder drie mechanische boringen met ongeroerde monstername uitgevoerd. Deze monsters zijn in het laboratorium onderzocht, waarbij ze zijn onderworpen aan triaxiaalproeven, samendrukkingsproeven en verschillende classificatietests.

Boorlocaties niet bereikbaar De combinatie van een wandeltocht met tienduizenden deelnemers boven de grond, en puinresten en overgeconsolideerde leemlagen onder de grond, maakte dit tot een bijzonder project.

Onderzoeksprogramma aangepast De resultaten van de sonderingen uit de eerste fase gaven aanleiding tot het aanpassen van het onderzoeksprogramma. De tweede fase bestond uit enkele sonderingen die in de eerste fase niet konden worden uitgevoerd, aangevuld met drie extra sonderingen tot de maximaal te bereiken diepte, zo’n 45 m. Ook is een extra boring ingepland en zijn extra laboratorium proeven opgenomen. Verder zijn vanaf het onder zoeksponton Greta II tien sonderingen uitgevoerd met meting van de plaatselijke mantelwrijving en waterspanning. Dit was nodig om een goed inzicht te krijgen in de bodemopbouw aan de rivierzijde van de kade.

Harde ondergrond De uitvoering van het grondonderzoek werd allereerst bemoeilijkt door de voorbereidingen van de 96ste Vierdaagse. Dit had onder andere tot gevolg dat sommige sondeer- en boorlocaties niet bereikbaar waren vanwege een feesttent en enkele containers. Iets later, tijdens de Vierdaagse Week zelf, kon helemaal geen onderzoek worden uitgevoerd op de Waalkade.

Voorboren met hindernissen In verband met aanwezige kabels en leidingen moesten de sondeer- en boorlocaties worden voorgeboord. Door een grote hoeveelheid puin- en funderingsresten in de ondergrond kostte dat flink wat inspanning.

Ook het uitvoeren van de boringen en het steken van ongeroerde monsters in overgeconsolideerde leemlagen bleek in Nijmegen op zijn minst ‘uitdagend’ te zijn. Hetzelfde geldt voor het bepalen van de belastingtrappen voor de triaxialen en samendrukkingsproeven, wat Fugro in nauw overleg met Haskoning heeft gedaan. Voor correcte resultaten van de proeven moet de overconsolidatie op de juiste wijze worden meegenomen in de berekeningen. Uiteindelijk heeft het grondonderzoek alle benodigde grondparameters opgeleverd, die Haskoning nodig heeft voor een gedegen ontwerp voor een veilige kadeconstructie.

Meer informatie: Jasper Vosdingh Bessem, 026 369 8444, [email protected]

Sonderen met Greta II.


17

Dynamisch meten onder het IJsselmeer, met Hushbox en valgewicht

Grondparameters essentieel voor funderingen van grote windturbines Voor de funderingen van grote windturbines in het IJsselmeer bij Urk heeft Fugro uitgebreid grondonderzoek uitgevoerd vanaf het water. Dit onderzoek naar de dynamische belasting van de bodem door de fundering van de windmolens moet grondparameters opleveren, waarmee men hoopt de afmetingen van de benodigde monopiles scherper te kunnen dimensioneren. Op het IJsselmeer bij Urk worden de komende jaren 48 grote windturbines gebouwd van meer dan 100 m hoog. Gezamenlijk moeten ze een windpark gaan vormen van 144 megawatt. Voor het funderen van de turbines worden monopiles met een grote diameter geïnstalleerd tot een diepte van circa 30 m beneden de waterbodem. Monopile-fundaties van windturbines oefenen een dynamische belasting op de ondergrond uit. Op zes locaties waar de windturbines zijn gepland, heeft Fugro

18


daarom dynamisch grondonderzoek uitgevoerd. Dit bestond uit seismische sonderingen en uit het meten van laagfrequente versnellingen op verschillende diepten. Met de dynamische grondparameters die dit opleverde, hoopt men de afmetingen van de monopiles scherper te kunnen dimensioneren.

Wisselende bodemopbouw In een eerder stadium zijn voor alle turbinelocaties verschillende sonderingen en boringen uitgevoerd. Daaruit is een selectie gemaakt voor het aansluitende dynamische onderzoek. Hierbij zijn een extreem harde ondergrond, een gemiddeld profiel, en een ‘zwak’ ondergrondprofiel geselecteerd. De ondergrond voor de kust van de Noordoostpolder bij Urk bestaat vooral uit zandlagen van variabele dikte, met daarbovenop lokaal een klei/veenpakket van minder dan 0,5 m tot 1,5 m dik. Op grotere diepte is op sommige plaatsen een kleilaag van circa 3,5 m dikte aanwezig.

De onderzoeksdiepte is afgestemd op het gebruik van monopiles met grote afmetingen: de tests zijn uitgevoerd tot 30 m onder de waterbodem.

Twee typen metingen Zowel voor de seismische metingen als voor de laagfrequente versnellingsmetingen is gebruikgemaakt van een Hushbox om een schuifgolf in de ondergrond te veroorzaken. Het apparaat bestaat uit een frame met een cilinder, met daarin een zuiger en een hamer. Voor de uitvoering van het onderzoek werd de Hushbox op de bodem van het IJsselmeer geplaatst. Doordat de hamer in de zuiger een klap geeft op het uiteinde van de cilinder, wordt via drie aan het frame bevestigde schijven een schuifgolf aan de ondergrond doorgegeven. Voor een goed contact tussen de grond en het meetinstrument is de Hushbox verzwaard met 1.200 kg. Bij de laagfrequente versnellingsmetingen is naast de schuifgolf ook een meting gedaan waarbij een drukgolf in de grond is opgewekt. Dit gebeurt door een valgewicht te laten vallen op de voetplaat van een gesloten casing, die op de waterbodem staat.

Speciale seismische conus Voor seismische metingen beschikt Fugro over een speciaal geprepareerde dual cone seismische conus. Hierin bevinden zich – naast de gebruikelijke opnemers voor conusdruk en kleefmeting – twee extra opnemers. Deze zitten op een afstand van 0,5 m van elkaar en registreren elk de aankomsttijd van de schuifgolf. Via de verschillen tussen beide aankomsttijden kan de glijdingsmodulus per meter grond worden bepaald. Dit levert vervolgens de dynamische stijfheid van de grond op.

Dual cone seismische conus.

versnellingsopnemers. In elke conus zijn steeds drie opnemers orthogonaal ten opzichte van elkaar geplaatst, voor metingen in de x-, y- en z-richting. De opnemers kunnen trillingen meten vanaf 0+ Herz, waardoor ook langzame bewegingen in de grond gemeten kunnen worden. Door het real-time tijdsignaal met een hoge frequentie te sampelen, zijn de langzame grondbewegingen zichtbaar te maken.

Bij de uitvoering wordt de conus een meter dieper geplaatst, waarna de meting met een klap door de Hushbox wordt herhaald. Dit gebeurt net zolang tot de conus nagenoeg geen signaal meer ontvangt.

Eén conus is op 0,8 m van de sondeerstelling op een vaste diepte geplaatst en werd gedurende de test niet verplaatst. De tweede conus is steeds een meter dieper geplaatst, waarna de test herhaald is. Met de Hushbox en het valgewicht zijn de schuifgolf en de drukgolf in de grond opgewekt met een van tevoren bepaalde herhaalde klapfrequentie.

Laagfrequente versnellingsmetingen

Meer informatie:

Voor de laagfrequente versnellingsmetingen heeft Fugro gebruikgemaakt van twee conussen met rek-

Albert-Jan Snethlage, 070 311 1169, [email protected]


19

Fugro en Geodan bieden sluitende dienstverlening rondom BGT

Zorgeloos topografische gegevens voor BGT laten inwinnen en bijhouden Fugro en Geodan gaan nauw samenwerken op het gebied van dienstverlening rondom de Basisregistratie Grootschalige Topografie (BGT). Het doel is bronhouders van de BGT te ondersteunen en vooral te ontzorgen. Want zij krijgen een grote verantwoordelijkheid bij het invoeren en onderhouden van BGT-gegevens. De Basisregistratie Grootschalige Topografie (BGT) wordt de gedetailleerde en digitale basiskaart van Nederland. De BGT registreert de ligging van alle fysieke objecten zoals gebouwen, wegen, water, spoorlijnen en terreinen. Naast een politieke eigenaar (het ministerie van Infrastructuur en Milieu) en een verstrekker van de gegevens (het Kadaster) kent de BGT de rol van bronhouders. Dit zijn de partijen die wettelijk verplicht worden om gegevens aan te leveren in het centrale databestand: gemeenten, provincies, waterschappen, Rijkswaterstaat, ProRail, het ministerie van Defensie en het ministerie van Economische Zaken, Landbouw en Innovatie.

Ondertekening samenwerking door Theo Thewessen (directeur Geodan) en Ron Rozema (directeur Fugro GeoServices).

en inplannen van groenbeheer, het verwerken van meldingen over de openbare ruimte, en het maken van bestemmings- of veiligheidsplannen. Door de gegevens in de BGT eenduidig op te slaan, zijn ze herbruikbaar voor alle overheidsorganisaties die ze nodig hebben. Opnieuw inwinnen of intekenen van dezelfde gegevens is dus niet meer nodig.

Meerwaarde BGT Rol bronhouders Bronhouders zijn wettelijk verantwoordelijk voor het inwinnen en bijhouden van topografische gegevens in hun eigen gebied. Tegelijkertijd gebruiken bronhouders de informatie uit de BGT ook bij hun dagelijkse werk. Het doel van de BGT is de hele overheid gebruik te laten maken van dezelfde basisgegevens over de grootschalige topografie van Nederland. Dat moet leiden tot: betere dienstverlening, administratieve lastenverlichting, betere samenwerking binnen de overheid, en kostenbesparing.

Basisregistratie Als deze digitale kaart klaar is, kunnen alle overheden deze basiskaart gebruiken als ondergrond bij verschillende taken. Bijvoorbeeld voor het aanbesteden 20


De BGT heeft grote meerwaarde voor werkzaamheden waarbij een gedetailleerde kaart nodig is. Door aan de BGT andere gegevens te koppelen, krijgt een gebruiker snel een gedetailleerd overzicht van een bepaald thema in een specifiek gebied. De BGT is een basiskaart: een ondergrond waarop informatie thematisch kan worden geprojecteerd en gepresenteerd.

Aanpak Vanaf 2013 realiseren de bronhouders gezamenlijk de landelijke BGT. Zij doen dit door allemaal ‘hun’ deel van de kaart aan te leveren. Daartoe moeten bronhouders ervoor zorgen dat hun gegevens voldoen aan de afgesproken standaarden. Deze standaarden zijn vastgelegd in een informatiemodel, dat bestaat uit een verplicht en een facultatief deel.

Zelf doen of uitbesteden? Alle losse objecten samen moeten uiteindelijk een aaneengesloten hoog gedetailleerde kaart opleveren, zonder overlap of gaten. Dat vereist standaardisatie en overleg tussen bronhouders, over wíe de gegevens van wélk object beheert. Bronhouders kunnen de BGT op verschillende manieren realiseren: zelf registreren of uitbesteden.

Van wie is die sloot? Voor veel objecten is het duidelijk onder wiens verantwoordelijkheid ze vallen. Zo vallen de waterwegen onder Rijkswaterstaat, en de spoorlijnen onder ProRail. Maar er zijn ook objecten die op de kaart van een gemeente én van een ministerie staan, zoals een kinderboerderij in de stad. Of een afwaterende sloot in het landelijk gebied; daar overlappen het waterschap en het ministerie van EL&I. Bij dit soort overlap is overleg nodig om eenduidig vast te leggen wie bronhouder is van het object. De onderlinge afstemming van bronhouderschap is een belangrijke eerste stap op weg naar de BGT.

‘Fugro is technisch ingericht op het inwinnen van grootschalige topografie’, aldus Ron Rozema, directeur Fugro GeoServices. ‘Wij doen dit al jaren en hebben daarom een grote reeks technieken en processen ontwikkeld om op efficiënte wijze topografische bestanden op te bouwen. Wij kunnen daarom als geen ander de databehoefte van een bronhouder vertalen naar een oplossing voor efficiënte inwinning, opbouw en bijhouding van grootschalige topografische databestanden.’ ‘Geodan vertaalt deze basisinformatie vervolgens naar oplossingen voor de bronhouder’, vertelt Theo Thewessen, directeur van Geodan. ‘Ons raamwerk voor de BGT sluit naadloos aan op de diensten van Fugro. We leveren nu dus echt een ‘1 + 1 = 3-oplossing’. Fugro levert betrouwbare en toegankelijke databronnen aan en heeft modules op Geodan’s platform ontwikkeld om deze data efficiënt en gebruikersvriendelijk te integreren. Geodan heeft een state-of-the-art platform waarmee deze geo-informatie kan worden beheerd en ontsloten. Daarnaast leveren wij beide gedegen advies op strategisch, tactisch en operationeel niveau. De klant haalt dus één adviseur in huis, maar krijgt de kennis en kunde van deze twee onlosmakelijk verbonden expertises.’

Ruimere blik voor strategisch beleid

Fugro en Geodan helpen Uit de afzonderlijke kaarten en gegevensbestanden van alle bronhouders moet één sluitend bestand worden gecreëerd. Op sommige punten is dit een ingewikkeld proces, dat om nauwe samenwerking en de juiste ondersteuning vraagt. Fugro en Geodan kunnen die hulp bieden. Fugro houdt zich bezig met het inwinnen, bijhouden en ontsluiten van geo-informatie. Geodan ontwikkelt geo-informatiediensten en infrastructuur voor publieke en private organisaties. Beide bedrijven vullen elkaar dus goed aan en kunnen gezamenlijk bronhouders dankzij een groot scala aan diensten ontzorgen.

De wettelijke verplichting voor het inwinnen en bijhouden van topografische gegevens betekent voor veel bronhouders een verandering. Doordat Fugro en Geodan met een integrale, brede en frisse blik naar het informatiebeheer kijken, zijn zij in staat oplossingen te leveren die bijdragen aan een duurzame en efficiënte gegevenshuishouding en bovendien meerwaarde bieden voor de bronhouder en zijn omgeving. Naar de praktijk vertaald betekent dit bijvoorbeeld modulaire oplossingen die flexibel ingezet kunnen worden (‘u betaalt alleen voor wat u gebruikt’). Ook is het dan niet nodig om bij verandering van softwareleverancier meteen de gehele gegevenshuishouding te wijzigen. Verder hebben wijzigingen in modules geen of een minimale impact op de informatievoorziening. Fugro en Geodan menen dat deze samenwerking daarom de meeste toegevoegde waarde biedt voor de bronhouders.

Meer informatie: Pim Voogd, 070 317 0736, [email protected]


21

Monitoring van wateroverspanning geeft beeld van oeverstabiliteit

Intrillen tijdens opkomend water is veiliger Afgelopen voorjaar heeft Fugro voor het Haven bedrijf Rotterdam een specialistische opdracht uitgevoerd in de omgeving van Rozenburg, in de Botlek. Het ging om de mogelijke instabiliteit van de oever van het Calandkanaal, op een locatie waar een olieschermconstructie moet komen. Met een praktijkproef toonde Fugro aan dat de werkzaamheden – mits goed gemonitord – doorgang konden vinden.

de orde van 9 kPa ofwel ongeveer 1 meter waterhoogte. De metingen lieten een duidelijke correlatie in tijd zien tussen de getijdesensor en de waterspanningen. Hieruit bleek verder dat er een vertragings- en dempingseffect optreedt. Vrij vertaald: bij opkomend tij is er nog een tijdje een lage waterspanning in de oever, bij afgaand tij blijft de waterspanning in de dijk nog even wat hoger. Deze metingen werden als achtergrondinformatie gebruikt voor de verdere proef.

In opdracht van het Havenbedrijf Rotterdam onderzocht Royal Haskoning DHV de mogelijkheden voor het reali seren van zes olieschermconstructies in het Caland kanaal bij Rozenburg. Uit stabiliteitsberekeningen was gebleken dat op één van de voorgestelde locaties een verhoogd risico bestond op water(over)spanning als gevolg van hei- en/of trilwerkzaamheden. Naast eventueel optredende trillingen is de wateroverspanning áchter de oeverbescherming een indicator voor de stabiliteit van een oever. Door een te hoge waterspanning in de ondergrond achter de oeverbescherming kan de oever instabiel worden en daardoor mogelijk afschuiven. Om het project veilig te kunnen uitvoeren, schreef de opdrachtgever een monitoringprogramma voor.

Royal Haskoning DHV heeft op basis van de monitoringgegevens de maximaal toelaatbare wateroverspanningen ingeschat. De logger werd ge her programmeerd om tijdens het trillen online via zeer frequente metingen de relatieve toename van de waterspanningen te tonen.

Autonome monitoring Voor deze monitoring zijn vanaf een werkponton in het water in twee V-vormige raaien twaalf waterspanningsmeters geïnstalleerd. Deze meters zijn door Fugro aangepast en voorzien van speciale offs hore kabels, zodat de omgevingsfactoren – met name eb en vloed en het zoute water in het Calandkanaal – geen invloed konden hebben op de apparatuur. Naast de waterspanning werden ook de waterstand en de luchtdruk gemeten met druksensoren. Door middel van een accu kon de loggerunit autonoom gedurende een langere periode metingen verrichten.

Ingrijpen op het trilproces De proef bestond uit het intrillen van twee stalen buis palen. Een speciaal uitgeruste Fugro-meetbus was ter plaatse voor het uitlezen en analyseren van de meetgegevens. De wateroverspanning werd hoogfrequent gemeten en online in grafieken weergegeven, zodat op elk moment kon worden ingegrepen indien de metingen daartoe aanleiding zouden geven. De eerste resultaten lieten zien dat de waterspanning, gemeten vlak bij de stalen buispaal, opliep tot de grenswaarde. Na een korte stop nam deze overspanning direct weer af, waarna het trilproces kon worden vervolgd. Bij het intrillen van de tweede stalen buispaal hoefde niet te worden ingegrepen. Door met opkomend getij te trillen bleef de waterover spanning ruim binnen de gestelde waarden. Door waterspanningen hoogfrequent te monitoren kan dus een goede analyse van de stabiliteit van een oever worden gemaakt. En door het aanpassen van het werkplan op basis van de monitoringgegevens kan ook veilig worden gewerkt.

Vertragingseffect getijden Aansluitend is op de locatie de natuurlijke achter grondwaterspanning in de kritische eerste en tweede zandlagen in de bodem in kaart gebracht. Het getij in het Calandkanaal zorgt voor een natuurlijke toename (bij vloed) en afname (bij eb) van de waterspanningen in

22


Meer informatie: Rob van der Salm of Martijn Louws, 070 311 1446, [email protected]

Beleidspilot ondiepe warmwateropslag bij 45 °C in bestaande WKO-installatie

Vergunningseisen Waterwet bieden mogelijk ruimte voor ondiepe warmte-opslag Warmte/koude-opslag wordt in de glastuinbouw minder toegepast dan gewenst. Reden hiervoor is dat veel teelten een grotere warmte- dan koudevraag hebben. In dat geval wordt het grondwater eigenlijk gebruikt als warmtebron, wat een bezwaar vormt voor de vergunning verlening. Fugro is betrokken bij een beleids Hoogfrequent meetsysteem CR1000, aangesloten op een pc in de Fugro-meetbus. pilot van de provincie Zuid-Holland, die is bedoeld om te zoeken naar ruimte in de vergunningverlening door betere kwantificering van de risico’s en de bezwaren. OEO (Ondergrondse Energie Opslag) wordt veel toegepast in de utiliteitsbouw, om op een betaalbare manier de steeds strengere energieverbruiksnormen te halen. In de glastuinbouw blijft OEO tot nu toe beperkt tot teelten met een grote koelvraag, omdat grondwaterkoeling grote kostenbesparingen op elektriciteitskosten mogelijk maakt. De energievraag van teelten die meer warmte dan koeling nodig hebben, kan maar ten dele worden gedekt met een traditioneel WKO-systeem met een koude en een warme bron. De Waterwet staat OEO toe als de vraag naar warmte en koude in balans is en er significante milieuvoordelen staan tegenover de nadelen. Behalve de perforatie van afsluitende kleilagen en verstoring van waterkwaliteitsverschillen door grondwaterverplaatsingen is het opwarmen van het (zilte) grondwater een belangrijk milieubezwaar. Deze risico’s hebben ertoe geleid dat de provincie tot nu toe terughoudend is met het verlenen van vergunningen voor ondiepe warmteopslag.

Opslag bij hogere temperaturen Veel tuinbouwbedrijven kennen grote restwarmte stromen in de zomer, zoals koelerwarmte uit koel cellen of restwarmte van warmtekrachtinstallaties.

Bij maximaal haalbare warmtelading is hier na 10 jaar meer bodem opgewarmd dan afgekoeld. Op basis van deze simulatie is bepaald hoeveel jaarlijks moet worden onttrokken om de onbalans in de ondergrond te beheersen en hoe de ondergrondse warmteverspreiding kan worden gecontroleerd met zo min mogelijk meetpunten.

Werkingsprincipe OEO Bij ondergrondse energieopslag met twee bronnen wordt in de zomer koeling geleverd door koud grondwater op te pompen, door een warmtewisselaar te leiden en het opgewarmde grondwater even verderop op dezelfde diepte terug te brengen. Dit relatief warmere water wordt in de winter weer omhoog gepompt, waarna een warmtepomp de warmte eraan onttrekt. Het gebouw wordt verwarmd en het afgekoelde grondwater gaat weer richting de koude bron in de diepte. Als het echt koud is, wordt bijgestookt met een gasketel. Met dit principe zijn besparingen op het primaire energieverbruik mogelijk tot 60% ten opzichte van HR-ketelverwarming en normale koelinstallaties. Een variant hierop is het tribron-systeem dat is gebaseerd op een warmtepomp die overtollige restwarmte in de grond brengt en weer oppompt als er behoefte aan is.


23

Verticale dwarsdoorsnede van dezelfde simulatie langs de lijn die dwars door het warme veld loopt. Zichtbaar zijn de gelaagdheid van de bodem en de verspreiding van warmte in de diepte. Warm water wordt geïnjecteerd tussen mv-60 en -70 m.

Deze warmte wordt nu nog onvoldoende benut, terwijl vrijwel alle teelten ook een grote behoefte aan warmte hebben. Hier kan de tribron-methode een oplossing zijn. Dit is een OEO-methode die gebruikmaakt van een extra warmtebron en een warmtepomp om de jaarlijkse energiebalans te beheersen. Vooral tussen 40 °C en 65 °C bestaan mogelijkheden om ondergrondse opslag te realiseren. Als bedrijven water van 45 ºC mogen opslaan in plaats van de maximaal 25 °C die de Waterwet nu toestaat, is het mogelijk om het tribron-systeem te gebruiken voor een rendabele ondiepe energievoorziening.

wordt gebruikgemaakt van geavanceerde numerieke software voor de berekening van grondwaterstroming. Hiermee kan de impact van onbekende variaties in bodemfysische parameters op maat worden meegenomen in de simulatie. Ook effecten van dichtheidsverschillen en viscositeit onder invloed van temperatuurverschillen worden per tijdstap meegerekend waardoor het opslagrendement natuurgetrouw kan worden ingeschat.

Onderbouwde beslissingen

Duurzame energieopwekking met het tribron-systeem kan een grote bijdrage leveren aan het behalen van de CO2-doelen, vooral in de glastuinbouw, waar veel gas wordt verbrand voor verwarming van de kassen. Daarom heeft het ministerie van EL&I geld beschikbaar gesteld voor dit project om Fugro te laten onderzoeken of de beleidsruimte voor warmteopslag op termijn kan worden opgerekt en onder welke voorwaarden dat kan zonder milieubezwaren.

Deze rekeninstrumenten heeft Fugro recentelijk gebruikt ter ondersteuning van een baanbrekende ondiepe warmwateropslag bij 45 °C in een bestaande WKO-installatie. De resultaten van de berekeningen worden ingezet voor het dimensioneren van systeemcomponenten, voor het berekenen van milieueffecten (zoals verwarming van de omgeving) en voor het opstellen van de beheereisen. Door de risico’s op deze manier nauwkeurig te kwantificeren kan het bevoegde gezag een onderbouwde beslissing nemen bij het al dan niet verlenen van een vergunning. Met deze bewezen rekentechniek toont Fugro aan dat ‘warmwatervrees’ bij tuinders én provincie niet nodig is.

Geavanceerde rekensoftware

Meer informatie:

Fugro heeft meer dan 10 jaar ervaring met vergunningstrajecten van WKO-systemen. Daarvoor

Franck Hogervorst, 070 363 2929, [email protected] of www.tribron.nl

Subsidie voor pilot

Vind al onze technologieën, kennis en werkgebieden op www.fugro.nl

Kalender 2012

Fugro GeoServices is de komende periode vertegenwoordigd op de volgende evenementen, congressen en/of beurzen:

Waterbouwdag

FloodRisk 2012

8 november 2012 De Doelen, Rotterdam www.waterbouwdag.nl

20 t/m 22 november 2012 WTC, Rotterdam www.floodrisk2012.net

Aan- of afmelding voor toezending van de papieren of digitale versie van Fugro Info: [email protected] Correspondentie-adres: Fugro GeoServices Postbus 63, 2260 AB Leidschendam T 070 311 1333 E [email protected]

Redactie: mw. R. Lancel, ing. M. Pehlig, Ph. Reedijk. Interviews, eindredactie, vormgeving en productie: Maas Communicatie, Rotterdam.

Deze Fugro Info wordt in een oplage van 11.000 stuks verspreid onder relaties en medewerkers van de FugroGroep Nederland. Overname van (delen van) artikelen is toegestaan indien de bron wordt vermeld.

Foto’s: Fugro Geelhoed Engineering Maas Communicatie Nelen & Schuurmans Rijkswaterstaat RWS-DID

INFO FUGRO. De Zaan veilig weer op diepte. Dijkteruglegging Lent. Levee Portal getest bij IJkdijk. Dynamisch meten onder water

Recommend Documents