340 likes | 604 Views
Stappenplan Schematiseringsfactor. Hans Niemeijer ARCADIS. RWS - Waterdienst Cursus schematiseringsfactor 11 juni 2010. Inhoud. Doel van het stappenplan Doelgroepen Stappenplan Introductie Welke stappen zijn er Hoe te gebruiken. Doel Stappenplan.
E N D
StappenplanSchematiseringsfactor • Hans Niemeijer • ARCADIS • RWS - Waterdienst Cursus schematiseringsfactor • 11 juni 2010
Inhoud • Doel van het stappenplan • Doelgroepen • Stappenplan • Introductie • Welke stappen zijn er • Hoe te gebruiken
DoelStappenplan • Een uniforme methode voor het bepalen van de schematiseringsfactor • Door iedereen (*) toepasbaar, zonder gebruik van uitgebreide probabilistische berekeningen • Zelfstandig te gebruiken • Handvatten voor gebruik bij toetsing • Snel nodig, daarom niet wachten op TR Schematiseren
DoelgroepenStappenplan • Specialisten geotechniek die het geotechnisch ontwerp opstellen • Met uitsluitend de normale geotechnische kennis en inzicht • Opdrachtgevers: handvatten bij beoordelen geotechnisch ontwerp • Specialisten geotechniek die een ontwerp controleren
Stappenplan:Introductie • Enkele ingedrienten van een geotechnisch ontwerp Grond- en laboratoriumonderzoek: wat, waar, hoeveel Schematiseren: beschikbare kennis vertalen in een rekenmodel Schematiseringsfactor: Mate van betrouwbaarheid van het rekenmodel (*) Stappenplan: Methode om de schematiseringsfactor te bepalen
Stappenplan:Introductie • Een dijkversterkingsproces kent vele aspecten, zoals: • Verschillende fasen: schets, VO, DO, bestek, uitvoering • Diverse belangen, nevendoelen, etc. • Afwegingen, keuzes • Het stappenplan geeft geen aanwijzingen hoe hier mee om te gaan.
Stappenplan • 6 stappen: • Opstellen basisschematisatie en ontwerp; • Nagaan of reductie van de schematiseringsfactor nuttig is; • Identificeren onzekerheden en aan de hand daarvan bepalen van de schematiseringsfactor; • Controle schematiseringsfactor; • Optimalisatie en nader onderzoek; • Rapportage.
Stap 1Opstellen basisschematisatie en ontwerp • ‘’normale’’ veilige schematisatie, zoals altijd al gedaan • b = 1,3 • Er moet gelden: • Fd b d n • Geen verdere aanknopingspunten bij het opstellen van de schematisatie, die komen in het TR Schematiseren, maar stap 3 geeft een reflectie
Stap 2Nagaan of reductie van de schematiseringsfactor nuttig is • Lagere schematiseringsfactor kan een uitgekiender ontwerp betekenen • Veelal meer onderzoek nodig • Niet altijd nodig, bv als: • Dijk zonder berm al voldoet (flauwe taluds, zeedijk bv) • Verwachte onderzoeksinspanning te hoog is • Bestaande dijk voldoet (bij toetsen) • b= 1,3 niet altijd veilig, onderbouwing kan (toch) wenselijk zijn
Stap 3aIdentificeren onzekerheden • Variaties en onzekerheden in: • Laagopbouw • Waterspanningen • Geometrie • Overige belastingen • Etc: alles wat invloed heeft op de stabiliteit – met een paar uitzonderingen • Bij stap 1 zijn al keuzes gemaakt, in stap 3a worden die expliciet benoemd
Stap 3aIdentificeren onzekerheden • Voorbeeld
Stap 3aVoorbeeld • Parameter: totale dikte samendrukbaar pakket: • Dikte? • Gewicht/opbarstfactor? • Dikte veenlaag? • deze variëren allemaal; • welke is gekozen bij stap 1; • welke is maatgevend?
Stap 3avoorbeeld • Optie om subtrajecten te definieren: • Minder variatie per profiel maar • Meer profielen • Waar komen de trajectgrenzen? • Waarschijnlijk toch niet zoveel variatie in uiteindelijk ontwerp, vanwege andere overwegingen
Stap 3aVoorbeeld • Onzekerheid in dikte veenlaag • Hoe zit het tussen de sonderingen? • Waar ligt de laagscheiding tussen veen en humeuze klei? sondering sondering boring boring
Stap 3aVoorbeeld • Zandlaag of kleilaag? • Geclassificeerd als kleiig zand of zandige klei • Korrelverdeling: veel silt/lutum • Peilbuis (1 locatie): zeer duidelijke respons
Voorbeelden schematiseringskeuzen/schematiseringsonzekerheden
Stap 3ascenario’s bepalen • Resultaat inventarisatie in tabel verzamelen
Stap 3ascenario’s bepalen • Diverse aanwijzingen en aandachtspunten, zoals: • Niet beschouwen: • Sterkte van de grond • Onzekerheden die worden afgedekt met beheermaatregelen • Wel erbij betrekken: • Gebiedskennis, ervaring • Beschikbare kennis uit onderzoek
Stap 3ascenario’s bepalen • Aandachtspunten: • Onderscheid discrete en continue variabelen • Hoe om te gaan met continue variabelen • Onzekerheden moeten onafhankelijk zijn • Mogelijkheid van optreden van combinaties van afwijkingen: • onafhankelijk dus kleine kans, maar mogelijk wel groot gevolg
Stap 3bkans en stabiliteitsfactor per scenario • Kans van optreden per scenario inschatten • Beargumenteerd, maar expert judgement • Invloed op stabiliteitsfactor per scenario bepalen dmv stabiliteitsberekening; incl. effecten van de betreffende afwijking
Stab 3b Schematiserings-factor aflezen • Met scenario 1a (veenlaag 5 m, 10% kans)
Stab 3b Schematiserings-factor aflezen • Scenario 1b (veenlaag 5,5 m, 1% kans)
Stap 3b Schematiserings-factor aflezen • Scenario 1b (veenlaag 5,5 m, 1% kans) • Scenario 2 en 3 treden tegelijk op
Stap 3b Schematiserings-factor aflezen • Restricties bij de tabel: • 1,1 b 1,3 • Als b < 1,1: b = 1,1 • Als b > 1,3: nieuwe basisschematisatie • Als som van de kansen te groot: nieuwe basisschematisatie • Terug naar stap 1 of • Verder met stap 4
Stap 4Aanpassen ontwerp en controle • Ontwerp aanpassen aan de gevonden schematiseringsfactor • Nogmaals scenario’s doorrekenen en schematiseringsfactor uit tabel aflezen • Als de schematiseringsfactor hetzelfde blijft, door naar stap 4 • Anders wederom ontwerp aanpassen
Stap 5Optimalisatie en nader onderzoek • Verkleinen van de onzekerheden kan een uitgekiender ontwerp geven • Nader (grond)onderzoek • Afweging onderzoek versus mogelijke besparing • Na aanvullend onderzoek terug naar stap 1
Stap 6Rapportage • Schematisering is geen exacte wetenschap, onderbouwing en communicatie is daarom een extra aandachtspunt • Waterschappen/opdrachtgevers • tbv 2nd opinion • Concrete basis voor eventuele inhoudelijke discussies • Veel betere onderbouwing van het ontwerp dan tot nu toe gebruikelijk
Toetsing • Schematiseren bij toetsing is niet anders dan schematiseren bij ontwerp • Stappenplan kan (dus) ook bij toetsing worden gebruikt • Er zijn enkele vereenvoudigingen mogelijk
} Pluspunten • Bepaling scenario’s • inschatting kans van optreden per scenario Overweging Blijft in meer of mindere mate subjectief Echter: • De overwegingen om tot een bepaalde schematisering te komen worden nu expliciet gemaakt • Beter onderbouwd ontwerp • Betere handvaten om nader onderzoek te beargumenteren