Share

Feedback

Projects

Get an overview about the project outputs and related knowledge

A1) Risicogestuurd asset management

Start: 09/2017
End: 09/2021
Status: Active

Contact details

Wouter Jan Klerk

TU Delft Universiteit

Verwachte uitkomsten

Verbeteren van risicogestuurd asset management van waterkeringen door optimaliseren van inspectie, onderhoud en versterking.

Voorbeeld van activiteiten voor asset management van dijken: 1) aanleg, 2) dijkmonitoring, 3) inspectie, en 4) versterking (Foto’s door Pascal Ogink, Wouter Jan Klerk, Mark van der Krogt en Hoogwaterbeschermingsprogramma)

Motivatie en uitdagingen

Het vermogensbeheer van waterkeringen in Nederland bouwt voort op eeuwen ervaring. De afgelopen jaren zijn er grote stappen gezet in het kwantitatieve onderbouwen van de veiligheid gebaseerd op faalkansen, en om betere te bepalen hoe bepaalde mechanismen hier invloed op hebben. Maar hebben we nu echt alles goed in beeld? In de tijd dat ik als onderzoeker en adviseur bij Deltares werkte aan vermogensbeheer van waterkeringen bleek vaak dat niet alle keuzes en ingrepen goed op elkaar zijn overeengekomen. Een voorbeeld is dat er weinig verband is tussen dijkinspecties en faalkansberekeningen in beoordeling en versterkingsprojecten. Om echt toekomstbestendig onze dijken te kunnen beheren moeten we veel integraal kijken naar alle activiteiten en keuzes die we maken, op alle niveaus. De eerste is mijn overtuiging dat we op die manier veel beter duiding kunnen geven aan de faalkansen die worden berekend, en aan de hand waarvan we bepalen of we voldoen aan de overstromingskanseisen uit de waterwet.

Onderzoeksdoel

De uitdaging is om methoden te ontwikkelen waarmee de missing links tussen dijkversterking, onderhoud, monitoring en inspectie op verschillende tijd- en ruimteschalen kunnen worden ingevuld. Daarmee kan bijvoorbeeld de vraag beantwoord hoe versterking met een diepwand op 1 dijkvak (foto rechtsonder) helpt met het voldoen aan de normen voor een dijktraject in de komende decennia, of hoe vaker inspecteren helpt met het blijvend voldoen aan de veiligheidseisen.

Het onderzoek richt zich op relateren van beslissingen en maatregelen op dijkvakniveau aan veiligheid van een dijktraject. (bron: figuur 1 aangepast a.d.h.v. van Beek (2015) en overzicht dijktraject gemaakt door Richard Marijnissen.

Innovatieve componenten

In dit onderzoek wordt gebruik gemaakt van technieken voor systeemoptimalisatie. Dit is bijvoorbeeld toegepast op een HWBP-project, waar op basis van een optimalisatie van verschillende typen versterkingsmaatregelen een scope voor het project is bepaald (Figuur 1 en 2). Hierbij is op een optimale wijze de trajecteis vertaalt naar kosteneffectieve versterkingsmaatregelen op dijkvakniveau.

Met behulp van beslisbomen en Bayesiaanse beslisanalyse wordt gewerkt aan de afweging voor doelmatig reduceren van onzekerheden in dijksterkteparameters door monitoring en inspectie (Figuur 3). Daarnaast is een belangrijk onderdeel in het verkleinen van sterkteonzekerheden de periodieke visuele inspecties (Figuur 4). De vraag is echter hoe nauwkeurig deze zijn en of alle schades en afwijkingen worden gezien. Hiervoor is een veldproef uitgevoerd, de bevindingen kunnen gebruikt worden bij het verder verbeteren van inspecties en risicogestuurd optimaliseren van inspectiefrequenties.

Dat laatste is ook de focus van de laatste fase van het onderzoek. Daarin wordt gewerkt aan een praktisch hanteerbare methode voor het opstellen van risicogestuurde schema’s voor inspectie en onderhoud. Doel hierbij is om inspectie & onderhoud expliciet te kunnen relateren aan de geldende overstromingskanseisen op trajectniveau.

Relevant voor wie en waar?

Binnen Nederland is dit onderzoek voor van belang voor waterschappen, HWBP en Rijkswaterstaat. Internationaal is het nuttig voor iedereen met een interesse in risico/prestatie-gestuurd asset management van waterkeringen, die dat wil gebruiken voor optimaal plannen van projecten en optimaliseren van inspecties en onderhoud.


De kaart geeft locaties van het bewuste versterkingsproject en de veldproef voor het bepalen van inspectiekwaliteit weer.

Voortgang en toepassing

De eerste bevindingen laten zien dat optimaliseren van dijkversterkingsprojecten tot 40% reductie van dijkversterkingskosten kan leiden. Bij studies naar de baten van proefbelasten en dijkmointoring is de potentiele kostenreductie orde 25% procent dankzij de bereikte onzekerheidsreductie. Dit is bij monitoring en inspecties niet alleen kostenreductie, maar ook vermeden risico. Ter illustratie, als potentiele scheuren in een asfaltbekleding worden meegenomen verschilt de geschatte faalkans enkele orde groottes van de wettelijke beoordeling.
De eerste voorbeeldtoepassingen laten het belang van een integrale aanpak voor ingrepen gedurende de gehele levenscyclus van waterkeringen op dit punt zien. De resultaten laten echter ook zien dat het bijvoorbeeld lastig is om verouderingsgedrag af te leiden gebaseerd op inspectiedata. Voor de toekomst is daarom een verbetering in de inwinning en opslag van data uit inspecties een vereiste.

Status voor toepassing

Het grootste deel van de methodes en cases zijn expliciet gericht op de praktische toepassing. De optimalisatiemethode voor dijkversterkingsprojecten kan bijvoorbeeld worden toegepast met enkel de gebruikelijk beschikbare informatie. Voor risicogestuurde inspecties en onderhoud zijn wel enkele kennishiaten. De ontwikkelde methode is echter ook met deze onzekerheden toepasbaar.

Volgende stappen

De praktische implementatie naar risicogestuurd asset management en de toepassing van de in dit onderzoek ontwikkelde methoden brengt aan het licht dat er relatief beperkte gegevens zijn over verouderingsgedrag (bijv. data uit inspecties). Daarnaast ontbreekt fundamentele kennis over het gedrag van beschadigde/verouderde waterkeringen (bijv. steenzettingen met losse stenen). Het verbeteren van de kennis- en informatiebasis van deze onderwerpen zal de waarde van de in dit onderzoek ontwikkelde methoden verder vergroten.

Last modified: 03/11/2020

Main researcher

Wouter Jan Klerk

TU Delft Universiteit

Contributors

Wim Kanning

TU Delft Universiteit

prof.dr.ir. Matthijs Kok

TU Delft Universiteit

prof. Dr. Ir. Rogier Wolfert

TU Delft Universiteit

Contributing partners

Proefbelasten en monitoren als optimalisatiekansen voor dijkversterkingen

We berekenen wat de verwachte waarde is van extra informatie verkregen door proefbelasten en monitoren. Deze extra informatie leidt tot meer inzicht en verbeterde faalkansschattingen voor macrostabiliteit.

Mark van der Krogt

TU Delft Universiteit

Wouter Jan Klerk

TU Delft Universiteit

View storyline

View storyline

Project outputs

Influence of monitoring on investment planning of flood defence systems

Verkenning van de waarde van monitoring in de context van een optimale versterkingsstrategie op dijktrajectniveau.

11/12/2019 by Wouter Jan Klerk et al.

View publication

Bevat: Conference proceedings

Time-dependent reliability in flood protection decision making in the Netherlands

Verkenning van de effecten van verschillende faalkansdefinities en het effect van correlaties in de tijd hierop.

17/06/2018 by Wouter Jan Klerk et al.

View publication

Bevat: Conference proceedings

Value of Information of monitoring in the management of flood defences

Analyse van de waarde van informatie uit waterspanningsmeters voor verschillende asset management strategieën bestaand uit combinaties van monitoring en dijkversterking. Gericht op de effecten op lange termijn.

30/08/2019 by Wouter Jan Klerk et al.

View publication

Bevat: Publication open access journal

Risk based inspection of flood defence dams: An application to grass revetments

Methode om inspectie-intervallen te bepalen op basis van visuele inspecties en een gecombineerd verouderings- en faalmodel.

28/10/2018 by Wouter Jan Klerk et al.

View publication

Bevat: Conference proceedings

A framework for assessing information quality in asset management of flood defences

Scoremethodiek om de kwaliteit en het gebruik van beschikbare informatie bij verschillende soorten beslissingen in de schatten, en de waarde van inwinnen van aanvullende informatie te bepalen.

28/10/2018 by Wouter Jan Klerk et al.

View publication

Bevat: Conference proceedings

Blogs

All-Risk in de praktijk brengen: de aanbevelingen van Martin

08/10/2020 door Wim Kanning

Dit blog is gebaseerd op een informeel interview tussen Martin Schepers (manager waterveiligheidsprojecten) en Wim Kanning (All-Risk onderzoeker) over de ontwikkeling van het All-risk...

Bekijk blog

All blogs