Auibutton title Terug naar hoofdpagina Macrostabiliteit type subtle url https://publicwiki.deltares.nl/display/HWBPMacro/HWBP-DIV+Gebruikersplatform+Macrostabiliteit
Anchor Top Top
| Info | ||
|---|---|---|
| ||
Deze pagina geeft een overzicht van de ontwikkelde kennis ten aanzien van de methode Actuele Sterkte voor macrostabiliteit. De ontwikkelingen hebben voornamelijk plaatsgevonden binnen de Innovatieversneller (DIV), de POV-M, WBI/BOI (Rijkswaterstaat), en HWBP dijkversterkingsprojecten.
|
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
| Divbox |
|---|
Inleiding |
Actuele Sterkte (afgekort tot AS) is een werkwijze om het veiligheidsoordeel voor macrostabiliteit nauwkeuriger te bepalen, wanneer de indruk bestaat dat de sterkte met betrekking tot macrostabiliteit niet voldoende aansluit op de realiteit en ervaringen. De AS-aanpak bestaat uit een aantal stappen. Bij elke AS-stap kom je dichter bij een scherpere dijk beoordeling, namelijk:
- Stap 0: inschatting kansrijkheid.
- Stap 1: detaillering van de schematisering en uitgangspunten her-beschouwen, betere kennis en begrip krijgen van grondmodel en parameters.
- Stap 2: faalkansen worden expliciet berekend, in plaats van geschat op basis van een veiligheidsfactor. Het conservatisme dat inherent is aan een semi-probabilistische aanpak wordt dus vermeden.
- Stap 3: aanscherping van het veiligheidsbeeld door rekening te houden met in het verleden overleefde belastingcondities, waardoor we leren dat bepaalde combinaties van parameters niet voor kunnen komen. Dit kan ook worden gezien als een proefbelasting die de dijk heeft doorstaan.
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
| Divbox |
|---|
Hoofdpublicaties |
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
| Divbox |
|---|
Achtergronddocumenten |
| Info | ||
|---|---|---|
| ||
Onderstaande achtergronddocumenten zijn opgesteld door verschillende partijen. De inhoud is gebaseerd op de bij deze partijen beschikbare inzichten tijdens totstandkoming. In vergelijking tot de direct bruikbare DIV en POVM publicaties en de daarop aansluitende Actuele POVM Kennisdocumenten is de aanvullende ontsluiting van het POVM archief bedoeld om:
|
Algemeen
- 2009: Technisch rapport Actuele sterkte van dijken (TRAS)
- 2016: Pore water pressure uncertainties for slope stability
- 2017: Kalibratie semi-probabilistische veiligheidsfactoren macrostabiliteit
- 2019: Voorbeeld probabilistische schuifsterkteschematisering
- 2020: POVM Publicatie Actuele Sterkte - achtergrondrapport
- 2021:Characteristic values of soil properties in Dutch codes of practice: Theoretical backgrounds and assumptions
Beter benutten Actuele Sterkte macrostabiliteit (POV-M KIJK) (2016)
- Activiteit 1 Plan van Aanpak
- Activiteit 2 Keuze van het proeftraject en gevoeligheidsanalyse
- Activiteit 3b Ondergrondparameters
- Activiteit 4a Toepassen betere schematisatie en beter berekeningsmodel EEM
- Activiteit 4b Interpretatie en schematisering waterspanningen
- Activiteit 4c Stabiliteitsberekeningen dwarsprofielen KIJK
- Activiteit 5a Werkwijzer bewezen sterkte
- Activiteit 5c Historisch onderzoek
- Activiteit 5d Haalbaarheid actuele sterkte
- Activiteit 6a Faalkans updating voor 3 cases
- Activiteit 6b Uitwerking case 1
- Activiteit 6c Uitwerking case 2
- Activiteit 6d Uitwerking case 3
- ENW advies Beter benutten Actuele Sterkte KIJK
Toepassingen in HWBP dijkversterkingsprojecten
- 2015-2018: Markermeerdijken
- 2016-2018: Krachtige IJsseldijken Krimpenerwaard (KIJK)
- 2018: Noordelijke Randmeerdijken
- Tiel-Waardenburg (TIWA)
- Streefkerk-Ameide-Schoonhoven (SAS)
- Noordelijke Randmeerdijk (NR) 'Vroeg scope onderzoek loont: 12 km dijkversterking terug naar 1 km'
- 2018-2019: Zwolle Olst
- 2018-2019: Hellevoetsluis
- 2019: Tiel-Waardenburg (TIWA)
- 2019: Gorinchem-Waardenburg (GOWA)
- 2019: Streefkerk-Ameide-Fort Everdingen (SAFE)
- 2019: Neder-Betuwe (NeBe)
- 2019-2020: Wijk bij Duurstede-Amerongen (WAM)
- Neder2020: SAlmsteke-Betuwe Schoonhoven (NeBeSAS)
- 2021: Jaarsveld-Vreeswijk (JAV)
Bewezen sterkte (faalkans updating)
- 2015: Onderzoek "Kansrijkheid pompen en bewezen sterkte Markermeerdijken HWBP2"
- 2016: Reliability updating for slope stability of dikes: Approach with fragility curves (background report)
- 2016: Reliability updating for slope stability of dikes (test cases report)
- 2016: ENW advies Bewezen Sterkte
- 2017: Doorvertaling van bewezen sterkte resultaten naar een dijkvak
Overig
Dit rapport doet verslag van een verkennende studie naar de mogelijkheden voor faalkansbepaling in het geval van buitenwaartse macrostabiliteit. Er wordt zowel kwalitatief als kwantitatief inzicht gegeven in het complete faalpad voor buitenwaartse macrostabiliteit, de trein van gebeurtenissen vanaf de dagelijkse situatie, de initiërende gebeurtenissen (hydraulische belasting en neerslag), via een buitenwaartse afschuiving, de eerstvolgende belasting vóór herstel, vervolgmechansimen tot uiteindelijk een overstroming. De gepresenteerde complete kwantitatieve beschouwing heeft nog niet eerder plaatsgevonden.
Bij de uitwerking is onderscheid gemaakt tussen het bovenrivieren-, kust-, en merengebied. Voor elk van deze drie gebieden is een case kwantitatief uitgewerkt. Ruwweg bestaat de aanpak uit drie onderdelen: A) de bepaling van de kans op een buitenwaartse afschuiving, inclusief de belastingstatistiek, B) de kans op een hoogwater gedurende de hersteltijd en C) de kans op falen door een vervolgmechanisme tijdens het opeenvolgende hoogwater, inclusief reststerkte. In deze probabilistische berekeningen is de “reststerkte” na de initiële afschuiving dus expliciet meegenomen. Daarnaast is ook rekening gehouden met zaken als het aantal te verwachten afschuivingen en de consequentie daarvan op de hersteltijd. Uit de drie cases volgt een significant scherpere beoordeling dan volgens de WBI methode. De WBI methode is gebaseerd op een conservatieve schatting van de belasting, semi-probabilistische stabiliteitsanalyse en de kalibratierelatie van macrostabiliteit binnenwaarts. Onder meer door het meenemen van “reststerkte” kan de kans op een overstroming zeer sterk worden verkleind.
Dit rapport bouwt voort op de verkennende studie en beschrijft een stappenplan om een probabilistische faalpadanalyse voor buitenwaartse stabiliteit uit te voeren. Een inschatting van de overstromingskans wordt verkregen door achtereenvolgens te bepalen: de kans op een afschuiving; de kans op een volgende belastingsituatie voordat de schade hersteld; de kans op een overstroming tijdens deze volgende belasting . De tijd tot herstel is de som van de ontdek-, respons- en hersteltijd en is daarom onder andere afhankelijk van het watersysteem en het aantal gelijktijdige afschuivingen. Er wordt ook ingegaan op het toe te passen materiaalmodel voor de schuifsterkte op basis van de aanwezige sonderingen en boringen. Een voorbeelduitwerking is gegeven voor het scenario van een val na hoogwater. In de voorbeelduitwerking is de ontwikkeling van de freatische lijn in de tijd expliciet berekend, inclusief de invloed die het onzekere tijdsafhankelijk verloop van de buitenwaterstand en de onzekere doorlatendheid daarop hebben.
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
| Divbox |
|---|
Software en Tools |
Software
Tools
- Probabilistic D-Stability Tutorials in GEOLib:
- Probabilistic Tutorials in GEOLib-Plus
- Hydra Ring tools voor het integreren van fragility curves met gecombineerde waterstand en overslag-statistiek:
- Handreiking Hydra-Ring berekeningen voor Macrostabiliteit binnenwaarts - update 2023
- Tool voor het automatisch genereren van SQL invoer-files voor de berekening: Hydra-Ring-Input-STBI-Tool-main.zip
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
| Divbox |
|---|
Vragen & Antwoorden |
| Info | ||
|---|---|---|
| ||
Eerder gestelde vragen zijn opgenomen in de geüpdatete versie van de Handreiking Faalkansanalyse Macrostabiliteit. Zit je vraag er nog niet bij? Stel deze dan aan div@wsrl.nl. Gebruik de zoekfunctie in je browser om specifieke termen op deze pagina te vinden. |
| Anchor | ||||
|---|---|---|---|---|
|
| Divbox |
|---|
Kennisleemtes |
| Info |
|---|
Hierna volgt een ruw overzicht van bekende kennisleemtes, waarvoor in de desbetreffende POVM publicatie nog handvatten ontbreken, waar de gegeven aanwijzingen nog onvoldoende onderbouwd en/of waar de aanwijzingen nog onvoldoende geoptimaliseerd zijn. Indien de opdrachtgever en/of de opdrachtnemer binnen een dijkversterkingsproject met deze kennisleemtes te maken krijgen zullen zij zelf nadere keuzes moeten maken. Een goed vastgelegde en gevalideerde onderbouwing is daarbij vereist, waar mogelijk ondersteund door specifieke kwaliteitscontroles tijdens en na uitvoering. Aan de opdrachtgever wordt aanbevolen om de benodigde onderbouwing en de uit te voeren kwaliteitscontroles te laten opstellen of valideren door deskundige partijen, die daartoe door de opdrachtgever zelf moeten worden aangewezen. Het is dus vooralsnog aan opdrachtnemer en opdrachtgever zelf om hierin keuzes te maken en om deze keuzes voldoende te onderbouwen en te laten controleren. Binnen de kaders van het HWBP, streeft het DIV team intussen na om op dit gebruikersplatform stapsgewijs meer handvatten te gaan bieden voor de kennisleemtes waarover veel vragen worden gesteld. Middelen daarvoor zijn het delen van 'best practices', het opstellen van actuele kennisdocumenten en het uitvoeren van verder onderzoek. Het DIV team moedigt daarom aan om uw eigen onderbouwde 'best practices' waar mogelijk in te brengen, zodat anderen daarop kunnen doorbouwen. Inbrengen kan schriftelijk (div@wsrl.nl) en via de gebruikersbijeenkomsten/K&I-cafés. |
- Voor het uitvoeren van Actuele Sterkte stap 0 (kansenscan) ontbreken in de PPA nog handvatten.
- Voor het uitvoeren van Actuele Sterkte stap 1 (nauwkeurig schematiseren en uitvoeren semi-probabilistische glijvlak-analyse) ontbreken handvatten en gereedschappen voor:
- het vertalen van belangrijke 3D-effecten naar een aangepaste 2D-schematisering en/of voor het uitvoeren van 3D (eindige-elementen) stabiliteitsanalyses.
- het kwantificeren en verkleinen van de onzekerheden in relevante parameters door het combineren van grondonderzoek met (life cycle) monitoringsdata (zettingsbakens, peilbuizen, sensoren, remote sensing etc.).
- Voor het uitvoeren van probabilistische glijvlak-analyses (Actuele Sterkte stap 2 en 3) gelden de volgende kennisleemtes en/of ontbrekende softwaregereedschappen:
- Het binnen probabilistische berekeningen als stochastische variabele toepassen van andere relevante onzekere parameters dan gerelateerd aan grondsterkte en waterspanning.
- Handvatten voor het kiezen van de grenswaarde voor het overslagdebiet bij het begin van infiltratie en bij volledige verzadiging door infiltratie, zoals nodig voor het combineren van de kansbijdragen voor scenario's zonder en met infiltratie.
- Handvatten voor het meenemen van reststerkte voor binnen- en buitenwaartse stabiliteit, al dan niet binnen een faalpad-analyse.
- Handvatten voor het rekening houden met de reststerkte na binnenwaartse afschuiving, vooral in geval van ondiepe glijvlakken die niet of nauwelijks door hoogwateromstandigheden worden beïnvloed. In dergelijke situaties is het wenselijk om met een restprofiel te mogen rekenen, inclusief de gunstige invloed van eventueel aanwezig voorland.
- Handvatten voor de probabilistische analyse van buitenwaartse stabiliteit. Inclusief het meenemen van de reststerkte na buitenwaartse afschuiving en inclusief het meenemen van de benodigde hersteltijd (zie POVM-AS_Macrostabiliteit_Buitenwaarts.pdf).
- Specifiek voor toepassing van “Bewezen Sterkte” in combinatie met probabilistische analyses (Actuele Sterkte stap 3) gelden aanvullend de volgende kennisleemtes:
- De vertaling van resultaten in een dwarsprofiel naar een dijkvak voor het geval waarin de overleefde belasting slechts in een beperkt deel van het dijkvak aanwezig was.
- De potentiele meerwaarde van het meenemen van:
- de overleefde extreme neerslagcondities (belangrijk voor ondiepe glijvlakken),
- de uitvoeringsstabiliteit met de daarbij gemeten wateroverspanningen,
- de bewezen stabiliteit onder dagelijkse omstandigheden, indien de faalkans in die situatie ook al relatief hoog is (zie ook hierboven, bij 'reststerkte binnen glijvlakanalyses').
- Voor de praktische toepasbaarheid is ten slotte ook betere ondersteuning door de rekentools nodig.