Resultaten DMCsysteem in AIO experiment 2012 Westdijk
Auteur: Harry Bos 5-10-2012
0
1
Beschrijving Experiment ................................................................................................................. 2 1.1
Het validatie experiment westdijk .......................................................................................... 2
1.2
Piping / microstabiliteit. .......................................................................................................... 2
1.3
Opbouw dijk ............................................................................................................................ 3
2
Onderzoeksdoelstelling .................................................................................................................. 4
3
Gehanteerde techniek .................................................................................................................... 4 3.1
Algemene omschrijving DMC-systeem.................................................................................... 4
3.2
Filterbuis .................................................................................................................................. 4
3.3
Toegepaste sensoren .............................................................................................................. 5
4
Beschrijving beoordelingscriteria ................................................................................................... 7 4.1
Reikwijdte en Metingdichtheid ............................................................................................... 7
4.2
Meetfrequentie ....................................................................................................................... 7
4.3
Mate van redundantie ............................................................................................................. 7
4.4
Robuustheid ............................................................................................................................ 8
5
4.4.1
Toegepaste HDDW .......................................................................................................... 8
4.4.2
Controle na aanleg en inbedrijfstelling ........................................................................... 8
4.4.3
Toegepaste sensoren....................................................................................................... 8
4.4.4
Toegepaste Deepwell pomp ............................................................................................ 9
4.4.5
Bijzonderheden t.a.v. het systeem zijn: .......................................................................... 9
4.4.6
Pomptest ....................................................................................................................... 10
4.4.7
Capaciteitstest ............................................................................................................... 10
4.4.8
Fabricage en inbedrijfstelling ........................................................................................ 10
Aanlooptijd ................................................................................................................................... 11 5.1
Aanbrengen DMC-systeem.................................................................................................... 11
6
Informatieverwerkingstijd............................................................................................................ 11
7
Interpretatie.................................................................................................................................. 11
8
Voorspelling faalmechanisme ...................................................................................................... 12
9
Opbouw van de dijk en het systeem ............................................................................................ 13
10
Verloop van het experiment .................................................................................................... 17
11
Resultaat en conclusie experiment .......................................................................................... 25
1
1 Beschrijving Experiment 1.1
Het validatie experiment westdijk Dit experiment is bedoeld om te testen of de ontwikkelde technieken ook daadwerkelijk functioneren en voldoende betrouwbaar zijn voor toepassing in echte dijken. Voor deze validatie is door Deltares een dijk ontworpen en gebouwd die representatief is voor dijken zoals die in Nederland veel voorkomen. Door de belasting op deze dijk over een periode van 6 á 7 dagen geleidelijk op te voeren tot een belasting waarbij deze dijken normaal gesproken bezwijken, is het mogelijk allerlei technieken uit te testen. In deze dijk zitten met name sensoren, die informatie geven over de toestand van de dijk en een voorspelling van het doorbraakmoment kunnen geven. In deze dijk is ook het DMCsysteem opgenomen. Hierdoor is het mogelijk naast het monitoren ook in te kunnen grijpen op de diverse faalmechanismen. Het DMC-systeem is ingebouwd in de westdijk van het piping / microstabiliteitsexperiment
1.2
Piping / microstabiliteit. De door Deltares ontworpen en gebouwde dijk bevat 2 faalmechanismen. Piping ( een waterstroom onder de dijk door die zand onder de dijk wegspoelt) en microinstabiliteit ( door een te veel aan water verweekt de dijk en zal inzakken / afschuiven). Om deze faalmechanismen te voorkomen is het DMC-systeem aangebracht op twee plaatsen, één op de locatie waar het pipingmechanisme op kan treden en één op de locatie waar microinstabiliteit kan optreden.
2
1.3
Opbouw dijk
De dijk is opgebouwd als aangegeven in afbeelding 1.
Interne overtopping Kleikern Zand ondergrond
Dijkverhoging van zand met kleibedekking
DMCbuis
DMCbuis
Waterniveau
Piping
Schematische weergave dijkopbouw
Als het niveau in het bassin wordt verhoogd zal de druk in het zand onder de dijk zo hoog oplopen dat er piping ontstaat. Als het niveau boven de binnendijk (kleikern) komt zal er interne over topping plaatsvinden waardoor er micro-instabiliteit ontstaat. Het exacte moment waarop deze faalmechanismen optreden is niet bekend.
3
2 Onderzoeksdoelstelling
Onderzocht is in welke mate het DMC-systeem de waterspanning kan verlagen door het via de filterbuis afvoeren van water. Welke invloed heeft het verlagen van de waterspanning op piping? Welke invloed heeft het verlagen van de waterspanning op micro-instabiliteit?
3 Gehanteerde techniek 3.1
Algemene omschrijving DMC-systeem Het DMC-systeem (Dike Monitoring and Conditioning-systeem) geeft door middel van glasvezel sensoren, geplaatst in een horizontale filterbuis in een dijk, informatie over de conditie van de dijk. Dit gebeurt door middel van het meten van de waterspanning en de watertemperatuur van het dijklichaam. Twee indicatoren die informatie geven over de stabiliteit van de dijk. Als de indicatoren aanleiding geven om in te grijpen treedt het systeem in werking en zorgt een pomp, opgenomen in de filterbuis, voor de afvoer van water. Hierdoor neemt de stabiliteit van het dijklichaam weer toe (www.dmc-system.com). Het DCM-systeem zorgt naast real-time monitoring voor snel en adequaat ingrijpen bij: • • • •
Hoge druk (waterspanning) in het dijklichaam, waardoor de dijk instabiel zou kunnen worden (mechanisme: macroinstabiliteit). Piping onder het dijklichaam. Verdroging, waardoor dijkafschuiving zou kunnen plaatsvinden. Micro-instabiliteit
*Als bijlage een volledige beschrijving van het toegepaste systeem 3.2
Filterbuis In een bestaande dijk wordt het DMC-systeem aangebracht middels een horizontaal gestuurde boring. De zogenaamde HDDW (Horizontal Directional Drilled Wells). Om economische redenen is het niet haalbaar om deze techniek tijdens dit experiment toe te passen. In dit experiment is tijdens de opbouw van de dijk is een vergelijkbaar filter aangebracht. Dit filter heeft een vaste filterzandomstorting om wegspoelen van het filterzand als gevolg van vergevorderde piping te voorkomen. Specificaties filterbuis Diameter: 160X147 Perforatie: sleuf 0.3 mm Grintomstorting: 0.3-0.8 mm
4
3.3
Toegepaste sensoren Beschrijving drukmeting De glasvezelsensor is om de poriënwaterspanning te meten. Het ontwerp is gebaseerd op nietcontact afbuiging. De druksensor is vervaardigd met behulp van fotolithografische technieken. Het systeem levert een betrouwbare drukmeting. De sensor is ongevoelig voor straling, interferentie en inductie door bv bliksem. Doordat de sensor geen bewegende en mechanische delen heeft vindt er geen slijtage plaats. De mechanische robuustheid wordt verzekerd door de roestvrije beschermingshuls en een poreus roestvaststalenfilter dat de sensor beschermt. Alle elementen bestaan uit solidparticles, waardoor de sensor alleen de vloeistofdruk meet. De totale diameter van de opnemer, waaronder de behuizing, is slechts 4,8 mm en de totale lengte is slechts 54 mm, waardoor het de kleinste piëzometer voor geotechnische toepassingen is die momenteel beschikbaar is.
Specificaties FOP-MPZ Druk bereik 0-1 bar Bewijs druk> 2000 mm Hg Nauwkeurigheid 0.05 % of full scale - 0 -1 bar buiten diameter 4,8 mm Lengte 54 mm Body Materiaal RVS 316 Kabel PVC 3 mm buitendiameter Filter RVS 316 (porositeit 40 pm) Specificaties FPI-HR Bedrijfstemperatuur -10 ° C tot 50 ° C Opslagtemperatuur -30 ° C tot 80 ° C Connector SCAI3, SCA Fiber kern maat 62,5 / 125 micrometer
5
Beschrijving temperatuurmeting De glasvezeltemperatuursensor is zeer geschikt voor zware omgevingscondities, zoals in de civiele techniek, cryogene en sterke RF- toepassingen. Het meetelement is beschermd in een roestvrijstalen buis. De sensor heeft een temperatuurbereik van -40 ° C tot 300 ° C. Deze temperatuursensor biedt nauwkeurigheid en betrouwbaarheid bij extreme temperaturen en in vijandige omgevingen. De sensor is ongevoelig voor straling, interferentie, inductie door b.v. bliksem. Omdat de sensor geen bewegende en mechanische delen bevat vindt er geen slijtage plaats.
Specificaties FOT-LP glasvezel temperatuur sensor Temperatuurbereik -40 ° C tot 300 ° C Resolutie1 0,01 ° C Accuracy 0,1 ° C Responstijd> 5 seconden Connector type SCAI2 Outer Diameter 3,18 mm Lengte 59 mm Body Materiaal RVS 316 Kabel PVC 3 mm buitendiameter Filter RVS 316 (porositeit 40 pm) Bedrijfstemperatuur -10 ° C tot 50 ° C Opslagtemperatuur -30 ° C tot 80 ° C Connector SCAI2, SCA Fiber kernmaat 62,5 / 125 micrometer
Specificaties FPI-HR Signaal conditioner module
Aantal kanalen 2 per module Communicatie / Evo Chassis USB via Evo Chassis TS 35 DIN-RAIL Communicatie / OEM RS-232 / RS-485 Analoge uitgang 4-20 mA Stroomverbruik 5 Watt Sampling rate tot 250 Hz per module Connector SCAI2, SCA
6
4 Beschrijving beoordelingscriteria
4.1
Reikwijdte en Metingdichtheid
Het DMC-systeem meet waterspanning en temperatuur op één punt in een horizontale filterbuis in de dijk. Omdat de filterbuis een open verbinding heeft met de dijk, komen de gemeten waarden overeen met druk en temperatuur in het dijklichaam. Bij verhoogde toevoer van kwelwater zal de waterspanning in het dijklichaam en de temperatuur van het water veranderen hetgeen door beide sensoren waargenomen word. Dit kwelwater zal dan, afhankelijk van de waterspanning, afgevoerd worden. Het DMC-systeem is niet ontwikkeld om het moment van falen te voorspellen. Het systeem treedt reeds veel eerder in werking. De waterspanning en temperatuur worden continu gemeten. Bij een overschrijding van een vooraf bepaalde waterspanning ( vastgesteld aan de hand van rekenmodellen of aan de hand van een monitoringsperiode) treedt het systeem geheel automatisch in werking. De beheerder wordt door het systeem geïnformeerd over: 1 2 3
4.2
Het bereiken van de vooraf bepaalde inschakeldruk Het inwerking treden van het systeem Het weer uitschakelen van het systeem
Meetfrequentie
De sensoren hebben een Sampling rate tot 250 Hz. Voor de toepassing in het DMC-systeem wordt gewerkt met 1 meting per 2 seconden. Deze waarde wordt in de historie opgeslagen. Door een speciaal ontwikkelde softwaretechniek is het mogelijk deze waarde te comprimeren en de meting gedurende 50 jaar op te slaan. 50 jaar data neemt een opslagcapaciteit in van 256MB. Voor dit experiment is de dataverwerking op 1 keer per 5 minuten weergegeven.
4.3
Mate van redundantie
Het DMC-systeem is in dit experiment uitgevoerd met één sensor voor druk en één sensor voor temperatuur per buis. Het systeem is voorbereid om per buis twee sensoren toe te passen (redundant). De beveiliging is echter zodanig dat dit niet noodzakelijk is. Vanwege het principe van de sensoren is het niet mogelijk dat er afwijkingen ontstaan. Ze doen het 100% of ze doen het niet. Zodra het sensorsignaal weg valt zal het systeem direct een alarm melding genereren via mail of SMS. Het gehele DMC-systeem is op deze wijze beveiligd. Bij iedere afwijking zal het systeem direct een alarm genereren.
7
4.4 4.4.1
Robuustheid
Toegepaste HDDW De elementen die in de bodem achterblijven en die de HDDW vormen zijn het filter, de stijgbuizen en de omstorting. Het filter en de stijgbuizen zijn bij voorkeur gemaakt van hetzelfde materiaal. In het geval voor de toepassing in het DMC-system zal dit PVC zijn. PVC is een materiaal dat sinds de helft van de jaren ’50 in de drinkwaterindustrie wordt toegepast. Uit onderzoek van TNO en KIWA is gebleken dat PVC buizen voor drinkwater een levensverwachting hebben van meer dan 100 jaar. Aangezien dit onderzoek is uitgevoerd met normale PVC leidingen en niet met PVC filters kan waarschijnlijk wel gezegd kan worden dat PVC filters langer dan 20 jaar meegaan als zij op een normale manier gebruikt worden. Voor het geval dat de werking van het filter terugloopt doordat de omgeving rond het filter verstopt raakt, zijn er voldoende regeneratiemethoden ontwikkeld die de capaciteit van het filter weer naar de oorspronkelijke capaciteit terug kunnen brengen.
4.4.2
Controle na aanleg en inbedrijfstelling Op basis van grondgegevens kan vooraf een ontwerp gemaakt worden dat aan de gestelde kwaliteitscriteria zou moeten kunnen voldoen. Na de aanleg van de HDDW kan gecontroleerd worden of aan de gestelde kwaliteitscriteria voldaan is. Deze controle kan bestaan uit verschillende stappen:
gyro-nameting: controle op de juiste ligging; video-inspectie: controle of het filter in tact is; proefpompen: controle of de gewenste capaciteit geleverd wordt c.q.het gewenste invloedsgebied gecreëerd wordt; en meten van de zandhoudendheid: controle of er geen zand in het filter aanwezig is dat de overige apparatuur (pompen, sensoren etc.) kan beschadigen.
Tijdens de aanleg van de HDDW kan wel gezien worden of er door een zandlaag of een andersoortige laag geboord wordt. Er kan echter geen kwalitatieve inschatting gemaakt worden van de betreffende laag.
4.4.3
Toegepaste sensoren Drukmeting De glasvezelsensor is om de poriënwaterspanning te meten. Het ontwerp is gebaseerd op nietcontact afbuiging. De druksensor is vervaardigd met behulp van fotolithografische technieken.
8
Het systeem levert een betrouwbare drukmeting. De sensor is ongevoelig voor straling, interferentie en inductie door bv bliksem. Doordat de sensor geen bewegende en mechanische delen heeft vindt er geen slijtage plaats. De mechanische robuustheid wordt verzekerd door de roestvrije beschermingshuls en een poreus roestvaststalenfilter dat de sensor beschermt. Alle elementen bestaan uit solidparticles, waardoor de sensor alleen de vloeistofdruk meet. De totale diameter van de opnemer, waaronder de behuizing, is slechts 4,8 mm en de totale lengte is slechts 54 mm, waardoor het de kleinste piëzometer voor geotechnische toepassingen is die momenteel beschikbaar is. Temperatuurmeting De glasvezeltemperatuursensor is zeer geschikt voor zware omgevingscondities, zoals in de civiele techniek, cryogene, en sterke RF- toepassingen. Het meetelement is beschermd in een roestvrijstalen buis. De sensor heeft een temperatuur bereik van -40 ° C tot 300 ° C Deze temperatuursensor biedt nauwkeurigheid en betrouwbaarheid bij extreme temperaturen en in vijandige omgevingen. De sensor is ongevoelig voor straling, interferentie, inductie door bv bliksem. Omdat de sensor geen bewegende en mechanische delen bevat vindt er geen slijtage plaats. Fabricage Alle sensoren worden in de fabriek geijkt en geleverd met een ijkingschip in de connector. Alle sensoren worden geleverd met een ijkingsrapport en –grafiek.
4.4.4
Toegepaste Deepwell pomp
De deepwell pomp is een bronpomp met RVS behuizing (E4XP serie), geschikt voor zandhoudend water tot 150 g/m3, uitgevoerd met galvanische anode. De pomp is fysiek geplaatst in de HDDW, aan het einde van de filterbuis. De pomp wordt aangedreven door een elektromotor die gevoed wordt met 400V (3-fase). De pomp is toerengeregeld. De toerenregeling wordt aangestuurd door de I/O-Controller. Terugmeldingen van de elektromotor gaan naar de I/OController. De pomp(en) beschikken zelf niet over een op/aangebouwde droogloopbeveiliging. De droogloopbeveiliging wordt bewerkstelligd door de doorstroming te detecteren door middel van een debietmeter in persleiding van de pomp. Naast deze beveiligingen beschikt de pompmotor over een kortsluitbeveiliging en een thermische beveiliging. De pomp heeft een interne terugslagklep in de inlaat om te voorkomen dat het aangezogen water terugstroomt na uitschakeling, anders zou de pomp niet zelf-aanzuigend zijn.
4.4.5
Bijzonderheden t.a.v. het systeem zijn:
•
Het systeem is in zijn geheel enkelvoudig uitgevoerd (geen redundantie).
9
•
• •
• • • • • •
• •
4.4.6
Bij stroomuitval is er een noodvoeding (Uninterrupted Power Supply, UPS) aanwezig die er vervolgens voor zorgt dat m.b.v. de router een storingsmelding uitgaat. Daarnaast worden onder normale bedrijfsomstandigheden storingen en/of afwijkingen gedetecteerd. In verband met corrosie en slijtage zijn de componenten uitgevoerd in RVS en/of kunststof. In het bijzonder is de pomp uitgevoerd in de best mogelijke materiaaluitvoering om dit deel van de installatie een maximale robuustheid te bieden en de Mean Time Between Failure (MTBF) te maximaliseren; Daarnaast is het op eenvoudige wijze mogelijk de pomp te onderhouden en/of geheel te vervangen; Het geheel is lokaal samengebouwd en door middel van een Site Acceptance Test (SAT) in bedrijf gesteld; Er dient 2x per jaar1 onderhoud/inspectie uitgevoerd te worden op de bovengenoemde onderdelen; Bovendien zijn alle delen standaard voorraadartikelen, of kunnen eenvoudig op voorraad worden genomen; De genoemde debietmeter wordt normaal gesproken ingezet in zeer sterk vervuild afvalwater en is zeer betrouwbaar en onderhoudsvrij gebleken; Het genoemde pompfabrikaat/type is zeer robuust en kan zoals aangegeven zeer grote hoeveelheden (150 g/m3) zand verwerken (in de praktijk kunnen alternatieve systemen een zandvracht van maximaal 40 g/m3 verwerken); Doordat in deze pomp kunststof-waaiers dan wel geheel gegoten RVS-waaiers toegepast worden is de corrosie verwaarloosbaar en de slijtage minimaal; De pomp wordt vanuit de besturingskast thermisch/magnetisch beveiligd.
Pomptest
Het systeem voert op vooraf ingestelde tijden geheel automatisch een pomptest uit. Bij afwijkingen wordt automatisch een rapport verstuurd via mail of SMS aan de beheerder.
4.4.7
Capaciteitstest
Het systeem voert op vooraf ingestelde tijden geheel automatisch een capaciteitstest uit. Hierbij treedt het gehele systeem in werking en wordt de capaciteit van het systeem getest. De beheerder ontvangt voorafgaande aan deze test een bericht via mail of SMS. Na afloop van deze capaciteitstest wordt er een rapport verzonden naar de beheerder.
4.4.8
Fabricage en inbedrijfstelling
10
Het pompsysteem wordt met het besturingssysteem samengebouwd in de fabriek waarna een functionele en technische Factory Acceptance Test (FAT) volgt op het geheel. Hierna wordt het geheel naar de locatie vervoerd en opgesteld. Op de locatie volgt een integrale Site Acceptance Test (SAT). Systemen worden enkelvoudig en samen (met sensoren in filterbuis) getest. Na goedbevinden is het systeem operationeel. Van het gehele DMC-systeem is in samenwerking met Deltares een faalkansanalyse gemaakt (zie bijlage)
5 Aanlooptijd 5.1
Aanbrengen DMC-systeem
Het aanbrengen van 150 meter DMC-systeem neemt ongeveer 5 werkdagen in beslag. Alle overige componenten kunnen prefab worden geproduceerd. Daarna kost het nog ca. 5 werkdagen voor het afmonteren en de inbedrijfstelling. Door de inzet van meerdere ploegen is een veelvoud mogelijk. Het benodigde bodem onderzoek en de locatiebepaling is hierin niet mee genomen.
6 Informatieverwerkingstijd De tijd tussen het moment van meten en het beschikbaar zijn van de data bedraagt maximaal 2 seconden. Alle data zoals druk, temperatuur, flow, klepstand, ampères enz. kunnen worden gedownload met een interval van 1 meting per 2 seconden tot 1 meting per 15 minuten.
7 Interpretatie Met behulp van een computer, tablet, mobile telefoon voorzien van een internetverbinding kan het gehele systeem worden bediend en uitgelezen.
11
Beeldschermoverzicht.
8 Voorspelling faalmechanisme Het DMC-systeem is niet ontwikkeld om het moment van falen te voorspellen. Het systeem treedt reeds veel eerder in werking. De waterspanning en temperatuur worden continu gemeten. Bij een overschrijding van een vooraf bepaalde waterspanning treedt het systeem geheel automatisch in werking. De beheerder wordt door het systeem geïnformeerd over: 4 5 6
Het bereiken van de vooraf bepaalde inschakeldruk Het inwerking treden van het systeem Het weer uitschakelen van het systeem
Het moment (druk) waarop het systeem in werking treedt is op voorhand bepaald aan de hand van rekenmodellen of is vastgesteld aan de hand van een monitoringsperiode.
12
9 Opbouw van de dijk en het systeem
13
Onderste DMCsysteem
Aansluiting afvoerbuis van het DMC-systeem
14
Bovenste DMC-systeem
Bovenste DMC-systeem 15
Bovenste DMC-systeem
16
10 Verloop van het experiment Dinsdag 21 augustus 14:00 uur wordt er begonnen met het vullen van het bassin. Het begint met het verhogen van de waterniveau met 40 cm enz. We nemen deze verhogingen waar in het onderste DMC-systeem (groen).
Eerste waarnemingen stijging waterniveau
Totaal overzicht
Detail overzicht 21-08-2012 14:00 uur 45 cmWK
15:10 uur 47,8 cmWK 17:05 uur 50,1 cmWK 18:40 uur 60,2 cmWK
17
Detail overzicht 22-08-2012 05:35 uur 72 cmWK
16:25 uur 81 cmWK
18:15 uur 85.2 cmWK
18
Donderdagochtend 23 augustus vanaf 01:55 uur zien we in het bovenste DMC-systeem dat de waterspanning stijgt(blauw). Dit zou gezien de kleikern nog niet kunnen. De kleikern laat water door. Verloop: 05:00 uur 9,7 cmWK 06:00 uur 11,9 cmWK 07:00 uur 13,2 cmWK 08:00 uur 14,1 cmWK 09:00 uur 16.4 cmWK 10:00 uur 17,4 cmWK 11:00 uur 40,6 cmWK 12:00 uur 40.7 cmWK
Ook zien we dat de waterspanning vanaf 8:10 uur in het onderste systeem weer stijgt( groen).
Verloop: 8:10 uur 82,2 cmWK 9:00 uur 83,6 cmWk 10:00 uur 88,1 cmWK 11:00 uur 94,2 cmWK 12:00 uur 94,6 cmWK daarna een periode stabiel.
19
De waterdruk in het bovenste systeem blijft stijgen. Verloop: 16:34 uur 54,0 cmWK 20:00 uur 77,9 cmWK 24:00 uur 87,0 cmWK 04:00 uur 97,2 cmWK
17:00 uur 57,5 cmWK 18:00 uur 58,2 cmWK 19:00 uur 69,3 cmWK 21:00 uur 80,0 cmWK 22:00 uur 81,0 cmWK 23:00 uur 82,7 cmWK 01:00 uur 94,0 cmWK 02:00 uur 94,8 cmWK 03:00 uur 97,0 cmWK 05:00 uur 98,9 cmWK
Conform de gemaakte afspraken dat iedere deelnemer zijn waarnemingen via de mail meldt aan de projectleiding melden wij onze waarneming. Met als toevoeging dat de dijk binnen 24 uur zal bezwijken op micro-instabiliteit als we het DMC-syteem niet in werking stellen. Donderdagochtend 23 augustus 11:00 uur meten we 41 cmWK in het bovenste DMC-systeem: de binnendijk is echt lek! We melden de projectleiding dat als de druk boven de 100cmWK komt, het DMC-systeem aangezet dient te worden om bezwijken op micro-instabiliteit te voorkomen.
20
Vrijdag 24 augustus 07:00 uur zijn er duidelijke tekenen van micro-instabiliteit: de waterspanning is opgelopen tot 102,7 cmWK. De projectleiding geeft opdracht het bovenste DMC-systeem inwerking te stellen en de waterspanning terug te brengen naar een veilig niveau. We brengen met het DMCsysteem de waterspanning terug naar ca. 50 cmWK. Het gevaar op micro-instabiliteit is binnen 5 min. geweken. Sterker nog; er is geen enkele vorm van micro-instabiliteit meer zichtbaar nog visueel nog via de collegasensorbedrijven.
DMC-systeem brengt waterspanning terug naar veilig niveau.
21
Vrijdag 24 augustus 14:00 uur is er piping ontstaan: de zandmeevoerende wellen bevinden zich reeds tot een derde onder de dijk. De projectleiding geeft opdracht het onderste DMC-systeem aan te zetten. Na het inschakelen van het onderste DMC systeem stoppen de zandmeevoerende wellen vrijwel direct.
DMC-systeem brengt waterspanning terug naar veilig niveau.
22
We hebben de dijk met het DMC-systeem volledig onder controle. De projectleiding voert het niveau sneller op om de dijk te laten bezwijken. Vrijdag 24 augustus 00:00 uur is het bassin tot de rand gevuld, bij dit niveau zou de dijk allang zijn bezweken. Maar hij staat als een huis; er is geen enkel teken van micro-instabiliteit of piping waarneembaar, nog visueel nog via de sensoren van de collega’s .
DMC-systeem houdt waterspanning stabiel laag
DMC-systeem heeft ook nog overcapaciteit
Zaterdag 25 augustus 10:00 uur de dijk staat er nog steeds prima bij.
23
Om 14:00 uur geeft de projectleiding opdracht om het onderste DMC-systeem uit te zetten en om 15:00 uur het bovenste systeem uit te zetten.
Uitschakeling DMCsysteem overcapaciteit
Bij het uitschakelen van het systeem steeg de waterspanning van 32 cmWk binnen 1 uur naar 240 cmWk. 6 uren na het uitzetten van het DMC-systeem om 21:00 uur worden de eerste tekenen van microinstabiliteit zichtbaar via de infrarood beelden van Intech. Zondag 26 augustus om 08:26 uur is de dijk volledig doorgebroken.
Ca. 17 uur na het uitschakelen van het DMC-systeem breekt de dijk door.
24
11 Resultaat en conclusie experiment Het DMC-systeem heeft aangetoond de waterspanning te kunnen verlagen en stabiel laag te houden. Een waterspanningsverlaging van 200 cmWK is haalbaar. De verlaging van de waterspanning kan micro-instabiliteit voorkomen. De verlaging van de waterspanning in een waterdoorlatende zandlaag kan piping voorkomen.
25
Aanvullende informatie
Nulpunt instelling flowmeters
24 augustus om 14:00 uur hebben we het systeem kortstondig dichtgezet om het nulpunt van de flowmeters in te stellen. Dit gaf een aanzienlijke puls in de meetwaarden. In de door ons in deze rapportage gebruikte grafiek is dit verwijderd.
Waargenomen temperatuurverloop tijdens het experiment
26
27
