Share

Feedback

News

Get updated about news, events and contributors experiences

Reflectie: Macrostabiliteit – betere parameters, modellen of dijkversterking?

Posted at 14/06/2021 by Prof. dr. ir. Bas Jonkman

Binnenwaartse macro-instabiliteit is een belangrijk faalmechanisme dat een grote invloed heeft op de kosten en ruimtelijke impact van dijkversterkingen. Er zijn echter diverse onzekerheden bijvoorbeeld rondom de sterkteparameters en modellen. Er zijn verschillende knoppen om aan te draaien om aan de eisen te voldoen: een betere parameterbepaling, betere modellen of daadwerkelijk een dure dijkversterking. Aan welke knoppen kunnen we het best draaien voor een efficiënte omgang met de stabiliteitsopgave?

Contact details

Prof. dr. ir. Bas Jonkman

Deze reflectie is voortgekomen uit de discussie tussen het webinarteam en 40 deelnemers aan het All-Risk webinar dat op 14 juni 2021 werd georganiseerd.

Wilt u de presentaties van de onderzoekers terugzien? Dat kan via de bovenstaande video.

Bijdragen, discussie en reflectie

Tijdens de inleidende presentatie ging Martin Schepers in op de uitdagingen in dit werkveld. Hij constateerde dat er nog veel onzekerheden in de kennis en informatie zitten, en dat kennis in dit werkveld nog niet gelijk verdeeld is tussen organisaties en bureaus. Ook benoemde hij het gaat tussen theorie en praktijk. Arny Lengkeek gaf een samenvatting van zijn onderzoek in het kader van All-Risk, mede gekoppeld aan de Eemdijk proef. Hij presenteerde nieuwe inzichten in grondclassificatie die vooral voor parameterschattingen van slappe gronden – die in Nederland vaak voorkomen – betere resultaten geven. Deze kunnen bijdragen aan een betere schatting van de veiligheid van de dijk en een meer gerichte versterking.

Enkele afschuiving, OF vervolgafschuivingen met óók overstroming?

Guido Remmerswaal presenteerde zijn onderzoek naar MPM (Material Point Method). De methode – die nog in ontwikkeling is (“in tienerschoenen”) – geeft de mogelijkheid om meerdere opvolgende afschuivingen te analyseren en geeft daarmee meer inzicht in “reststerkte”. Hieruit blijkt dat reststerkte zeer afhankelijk is van de heterogeniteit van grondsterkte. Vervolgafschuivingen kunnen door correlatie waarschijnlijk zijn in slappe lagen.

Wat is de belangrijkste uitdaging rondom macrostabiliteit?

In de discussie werd stilgestaan bij meerdere onderwerpen.

Er leek overeenstemming onder de aanwezigen dat een van de belangrijkste uitdagingen op dit werkveld het gebrek aan kennis betreft. Daarbij gaat het niet om één soort kennis, maar juist om een combinatie van meerdere soorten kennis zoals praktijk en projectervaring, expertkennis op diverse velden (geotechniek, modellen, probabilisme). De aanwezigen onderkenden de noodzaak tot kennisdeling en kennisoverdracht. Hierbij was er niet één “succesformule”, maar werden als belangrijke ingrediënten genoemd het delen van kennis tussen partijen (met name tussen ingenieursbureaus) en het creëren van een open omgeving om juist ook kennis over gevoelige onderwerpen te delen zoals afschuivingen in projecten. Webinars lijken hiervoor een geschikte vorm. Kennis van deskundigen uit andere vakgebieden, zoals archeologen of bodemdeskundigen, moet ook niet vergeten worden. Kennis van andere domeinen zoals archeologie of fysische geografie moet ook betrokken worden.

Hoe krijgen we de benodigde kennis op voldoende niveau?

Om een betere inschatting en analyse van macro-stabiliteit te kunnen maken bleken volgens de aanwezigen naast het delen van kennis verschillende zaken van belang: Meer grondonderzoek en betere grondclassificatie methoden (“correlaties”). Ook het meenemen van reststerkte werd vaak genoemd, maar hierover bleken de meningen tussen de aanwezigen verdeeld. Dit bleek ook uit een voorgelegde casus waarin werd gevraagd welke schade aan het dijkprofiel aanvaardbaar zou zijn. De opvattingen waren verdeeld: Waarbij sommigen veel schade zouden accepteren zolang overstroming wordt voorkomen, gaven anderen aan juist zo min mogelijk schade te willen zien. Hierbij werd genoemd dat vanuit beheersperspectief, andere functies (bv. wegverkeer) en veiligheidsbeleving het ongewenst zou zijn om regelmatig kleinere afschuivingen mee te maken.

De aanwezigen benadrukken dat de positieve effecten van reststerkte enkel in een ontwerp meegenomen kunnen worden, wanneer ook alle negatieve effecten geïncludeerd zijn (bijvoorbeeld restbelastingen en/of genegeerde faaloorzaken). Bij het modelleren van reststerkte is het daarom belangrijk om het gehele faalpad te berekenen. Daarnaast moet er ook rekening gehouden worden met nevenfuncties (bv. wegfunctie) waarvoor weer verschillende aanvaardbare kansen gelden. In de discussie is ook stilgestaan welke benaderingen kunnen bijdragen aan een betere grondparameterbepaling. De meerderheid leek een benadering te ondersteunen waarin expertkennis werd gecombineerd met slimme methoden voor automatische parameterbepaling. Ook bieden nieuwe technieken zoals Artificial Intelligence mogelijkheden om verder te verkennen. Het gebruik van slimme methodes (zoals Artificial Intelligence) kan bijdragen om alle verzamelde data te benutten. Het is bij deze nieuwe technieken noodzakelijk dat de expert aan zet blijft (geen blackbox). Het gebruik van automatische methodes verlegt mogelijk ongewild de focus van kwalitatief goede berekeningen (met begrip van een expert) naar automatisering en kwantiteit van berekeningen. Als laatste blijkt uit de stelling dat ervaringstabellen niet meer in de (toekomstige) parameter bepaling passen, maar deze tabellen zijn nog essentieel voor eerste inschattingen.

All-Risk aanbevelingen:

  • Zet in op het delen van kennis en ervaring door webinars en expertise-communities. Dan kan het gaan om het delen van academische kennis, maar juist ook het delen van praktijkervaring met dijkversterkingsprojecten maar ook onverwachte afschuivingen en incidenten.
  • Benut nieuw ontwikkelde classificatiemethoden voor de slappe gronden.
  • Het versterken van dijken met damwanden kan bijdragen aan robuuster faalgedrag (meer reststerkte en minder vervormingen en bressen) en reduceert de gevoeligheid voor lokale slappe grondlagen.
  • Ontwikkel MPM voor een bredere toepasbaarheid (stabiele berekeningen voor meerdere grondsoorten en dijkgeometrie) om meer inzicht te krijgen in reststerkte.
  • Kennis over parameters en grondgedrag bij grote verplaatsingen is hiervoor essentieel.
  • Verken de mogelijkheden om huidige methodes voor afschuivingskansen te combineren met MPM om meer inzicht te krijgen op de (waarschijnlijkheid van) vervolgafschuivingen en het faalproces.
  • Definieer criteria voor deformaties voor dijken (mogelijk aan de hand van de Eurocode), waardoor duidelijk is welke schade acceptabel is en hoe vaak deze mag optreden.

Related updates

Last modified: 09/02/2022