Stand van zaken technieken voor

TECHNIEKEN VOOR
BAGGERVOLUMEBEPALINGEN
STAND VAN ZAKEN
THEMADAG BAGGERNET – 15 JANUARI 2015
HYDROGRAFIE IN NEDERLAND
2
INDELING
• Inleiding
• Probleemstelling
• Meettechnieken in vogelvlucht
• Nieuwe methoden
• Conclusies
3
INLEIDING
Nederland en België kennen een
grote verscheidenheid aan
watergangen.
4
INLEIDING
lage brug
beschoeiing
rietkragen
onderwater vegetatie
5
INLEIDING
water
slib
vaste bodem
We willen de bovenkant van de sliblaag en van de
vaste bodem meten. Dat kan toch niet zo moeilijk
zijn? Toch wel….
6
PROBLEEMSTELLING
water
Afnemend contrast in dichtheid.
7
PROBLEEMSTELLING
Systematische fout versus
toevallige fout
Bron: Stowa, “Inventarisatie Meetmethoden voor het Bepalen van Baggervolumes”, Rapport 2006-07
8
MEETTECHNIEKEN - GPS
• GNSS: GPS, GLONASS, GALILEO, BEIDOU.
• Nederlandse en Belgische systeem eenvoudig.
• Grote nauwkeurigheid (RTK-GPS) haalbaar.
• Betrekkelijk lage investering.
9
MEETTECHNIEKEN - HANDPEILINGEN
De landmeter en de duiker zouden het
juiste antwoord moeten kunnen geven.
Top sliblaag: systematische fout
Onderkant: onbetrouwbare meting
10
MEETTECHNIEKEN - HANDPEILINGEN
• Geaccepteerd meettechniek met protocollen.
• Goedkoop in de uitvoering.
• Theoretisch het meest nauwkeurig, maar onzekere betrouwbaarheid.
• Gestandaardiseerde verwerking (bijv. WDB).
11
MEETTECHNIEKEN - MONSTERNAME
• Multisampler, Beekersampler.
• Bovenkant slib niet altijd te bepalen.
• Goede methode om de bodemopbouw te
onderzoeken.
zachte slib
klei
veen
klei
12
MEETTECHNIEKEN - SINGLEBEAM
reflectietijd
x,y,z (RD, NAP)
200 kHz
13
MEETTECHNIEKEN - SINGLEBEAM
Reflectietijd
xyz (RD, NAP)
200 kHz, 33 kHz
14
MEETTECHNIEKEN - SINGLEBEAM
Meetfouten door de zachte
bodem en laterale verschillen
in bodemeigenschappen.
15
MEETTECHNIEKEN - SINGLEBEAM
•
•
•
•
•
•
Metingen langs raaien.
Smalle bundel, direct onder de boot.
Sterkte van de reflectie afhankelijk van de (contrasten in) bodemeigenschappen.
Twee frequenties mogelijk (niet vrij instelbaar).
Apparatuur wordt steeds nauwkeuriger en compacter.
Verwerking met WDB of verschilgrid.
16
MEETTECHNIEKEN - MULTIBEAM
Multibeam peiling vanaf een
klein vaartuig
17
MEETTECHNIEKEN - MULTIBEAM
•
•
•
•
•
•
Vlakdekkende metingen, van kant tot kant.
Kleine watergangen mogelijk.
Alleen meting van bovenkant slib mogelijk.
Sterkte van de reflectie afhankelijk van de (contrasten in) bodemeigenschappen.
Apparatuur wordt steeds nauwkeuriger, betaalbaarder en compacter.
Verwerking via verschilgrid.
18
MEETTECHNIEKEN – SUBBOTTOM PROFILER
19
MEETTECHNIEKEN – SUBBOTTOM PROFILER
Goede controle op
betrouwbaarheid.
20
MEETTECHNIEKEN - GEORADAR
Bovenkant slib
Bovenkant zand
21
MEETTECHNIEKEN - GEORADAR
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Metingen langs raaien.
Brede bundel, daardoor detectie van objecten.
Meer lagen te detecteren.
Succes afhankelijk van bodemsoort en frequentie.
Werkt niet in zout water.
De sensor moet vlak bij de bodem worden gebracht.
Handmatige verwerking. Goede controle op betrouwbaarheid.
Ontwikkelingen vinden langzaam plaats.
Verwerking via WDB of verschilgrid.
22
MEETTECHNIEKEN - ONTWIKKELINGEN
Algemeen:
• Kwaliteit van de apparatuur neemt toe. Met name de akoestische sensoren.
• Rekencapaciteit van PC’s neemt toe. Verbeterde software (acquisitie en verwerking)
verhoogde de kwaliteit van het product.
• Lichter apparatuur en lager stroomverbruik.
• Prijs van apparatuur lager.
Deze ontwikkelingen zijn vooral te danken aan offshore en olie-industrie.
23
MEETTECHNIEKEN - ONTWIKKELINGEN
24
MEETTECHNIEKEN - ONTWIKKELINGEN
“Intelligente Peilstok (IP)”
• Simultaan meten van conusweerstand, penetratie,
penetratiesnelheid en positie (GPS).
• Resultaat is een continue profiel van de bodem.
• De IP biedt de mogelijkheid om bestaande
meettechnieken te ijken en beter te begrijpen.
• De IP biedt de mogelijkheid om tot een betere keuze te
komen van in te zetten technieken.
• Handzaam, enige kennis van zaken nodig.
25
MEETTECHNIEKEN – STAND VAN ZAKEN
• De meettechnieken hebben elk specifieke voor- en nadelen.
• Er blijft discussie over de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van alle
meettechnieken.
• Verdieping van de collectieve kennis over de interactie tussen meetinstrument
en bodem is nodig.
• De Intelligente Peilstok kan mogelijk veel van de onduidelijkheden wegnemen.
26
TECHNIEKEN VOOR
BAGGERVOLUMEBEPALINGEN
STAND VAN ZAKEN
DANK VOOR UW AANDACHT
THEMADAG BAGGERNET – 15 JANUARI 2015