EB2 Aardbevingen

Hoe veilig zijn Groningse huizen en
infrastructuur?
Dr. ir. Mandy Korff
Strategisch adviseur Deltares
Associate Professor GeoEngineering TUDelft
Opbouw presentatie
Introductie
Aardbevingen - Groningen
Effect van/in de ondergrond
Invloed op constructies
Vragen
Opbouw presentatie
Introductie
Aardbevingen - Groningen
Effect van/in de ondergrond
Invloed op constructies
Vragen
Leven in delta’s, kust- en riviergebieden
Wat doet Deltares?
Wat doet Deltares?
Deltares onderzoekt effecten aardbevingen
Huizen (voor NCG)
Infrastructuur (o.a. voor RWS)
Dijken (voor NZV)
Ondergrond (NAM)
Industrie (o.a. voor NCG/SBE)
TU Delft onderzoekt effecten aardbevingen
-
Gedrag van metselwerk en gebouwen (prof. Jan Rots)
Gedrag van constructies (prof. Joop Paul)
Gedrag van de diepe ondergrond (GeoSciences)
Veiligheidsbenadering (prof. Pieter van Gelder)
En nog veel meer…
www.tudelft.nl zoek
op essay
aardbevingsproblematiek
Aardbevingen raakvlak techniek - maatschappij
Hoe bepaal je
de veiligheid
van een huis in
Groningen?
Wat weten we
wel en wat niet
over deze
aardbevingen?
En van een dijk
of een weg?
Verwarring en onzekerheid …
Besluitvorming onder grote onzekerheid!
Wat weten we wel en wat niet?
Opbouw presentatie
Introductie
Aardbevingen - Groningen
Effect van/in de ondergrond
Invloed op constructies
Vragen
Opbouw presentatie
Introductie
Aardbevingen - Groningen
Effect van/in de ondergrond
Invloed op constructies
Vragen
Aanleiding, Huizinge 2012 en onderzoek SodM
Groningen - Aardbevingen door gaswinning
Aardgas zit in
steenlagen op 3km
diepte.
Als het gas
opgepompt wordt,
neemt de druk in de
ondergrond af.
Hierdoor zakt de
bodem, dit gaat
helaas niet
gelijkmatig.
Als een breukvlak
beweegt geeft dit een
schok, dit is de
aardbeving.
Aardbevingen in Noord Nederland - gaswinning
NAM
NAM
Aardbevingen
Magnitude – Richter
Zegt iets over
hoeveelheid energie
die vrijkomt.
M=3 is 10x zo veel
energie als M=2,
M=4 weer 10x zoveel
als M=3
PGA
Versnelling / trilling
Trilling is wat je voelt,
je wordt heen en
weer geslingerd.
Opbouw presentatie
Introductie
Aardbevingen - Groningen
Effect van/in de ondergrond
Invloed op constructies
Vragen
Effects of earthquakes – site response
Structural response
Soil-structure interaction
Response near surface
(site effect, liquefaction)
Response deep formation /
path effect
Reservoir behavior /
source effect
Aardbevingen – effecten aan oppervlakte
Aardbevingsbelasting per locatie (KNMI)
waarde bij toetsing afhankelijk van norm
plaatje bij kans van ca 0,2%/jaar
Karakteristiek van Groningse
bevingen is anders dan van
natuurlijk bevingen.
Zwaardere bevingen zijn:
- sterker (hogere piek),
- langzamer (lagere frequentie)
- langer (meer wisselingen).
KNMI 2016
Ter vergelijking: Huizinge beving: 0,085 g
Invloed van de ondergrond - geologie
Geological model for the Site response
in the Groningen Field (GSG-model)
Surface to 50 m-NAP:
• Map of geological areas
• GeoTOP resampled
voxel stacks
Omgaan met onzekerheden heterogeniteit
?
Aardbevingen – effecten aan oppervlakte
plaatje bij kans van ca 0,2%/jaar
KNMI 2016
Grond kan verweken
Verweking, voorbeeld
Verweking, voorbeeld
Roermond 1992
Proefprogramma’s
Geologisch model zandlagen in Groningen
Invloed op ondergrond – stand van techniek
Geinduceerde bevingen zullen toenemen bij toenemende productie,
moeilijkste vraag is met hoeveel? Extrapoleren levert grote onzekerheden.
Slappe en variabele bodem in Groningen zorgt voor demping en opslingering,
de mate waarin en welke overheerst verschilt over het gebied. Hoe
zwaarder de beving, hoe groter de demping.
We weten heel veel van de geologie van Groningen en kunnen dat ook
benutten.
We weten beperkt hoe verwekingsgevoelig het zand in Groningen is, hier
wordt baanbrekend onderzoek naar gedaan.
Opbouw presentatie
Introductie
Aardbevingen - Groningen
Effect van/in de ondergrond
Invloed op constructies
Vragen
Invloed op constructies
Dijken
Huizen
Infrastructuur
Industrie
Voorbeeld schudtafel test
De grootste test voor aardbevingen ter wereld
Onderzoeken naar gedrag metselwerk
(TUDelft / EUCentre / Arup ea)
Hoe wordt dat aangepakt - risicomanagement
Huizen: risicoprioritering door NCG obv individueel risico
Gebouwen, invloed fundering op responsie
gebouw
- Berekeningen met interactie
tussen grond, fundering en
het gebouw
Risicogestuurde aanpak industrie
Bron Handreiking industrie
Voorbeeld Resultaat Risico analyse
Bron F. Besseling 2015
Foutenboom
Bron M. Peters 2016
Uitvoeren berekeningen
•Trilbelasting
•Tijdelijke grondverplaatsing
•Permanente grondverplaatsing
Bron M. Hermens 2016
Toetsing waterkeringen
• Zeedijken
• Eemshaven Delfzijl
• Regionale keringen
• Eemskanaal
Seismisch ontwerp waterkeringen
Semi-probabilistisch raamwerk
• Probabilistic Seismic Hazard Analysis
• Verwekingsanalyse
• Analyse stabiliteit (/ kruindaling)
• Maatregel stabiliteit: dubbele dijk
• Kruindaling
Aanpak moet aansluiten bij NL
veiligheidsfilosofie voor dijken!
Infrastructuur – hoogspanning en ringweg
30 november 2016
Handreikingen en richtlijnen
NPR
Industrie handreiking
Infrastructuur: ROK addendum aardbevingen
Dijkenprotocol
Op weg naar normering (Eurocode 8)
Beslissen versterkingen onder onzekerheid
De belasting is de laatste twee jaar sterk veranderd. Dit is voor ontwerpers en
eigenaren moeilijk te hanteren. De verschillen tussen de voorspelde
belasting tussen KNMI en NAM nemen wel af.
De onzekerheid in verweking zorgt voor grote verschillen in aanpak tussen
verschillende beoordelaars. Verweking kan een ontwerp of toetsing
maken of breken. Van erg conservatief tot struisvogeltactiek.
Maatregelen zijn zeer kostbaar, dus standaard methoden zijn onvoldoende,
het onderste moet uit de kan.
Verschillende eigenaren kampen met hetzelfde probleem, maar er wordt nog
relatief weinig samen opgepakt (muv industrie).
Richtlijnen beschikbaar, continu in ontwikkeling.
Samenvatting
Er wordt een kennisachterstand ingelopen,
momenteel lopen we in de wereld zelfs op
onderdelen voorop.
Onzekerheden zijn nog steeds groot, vooral vanwege
verschillen tussen Groningse en wereldwijde
kenmerken van de huizen en de bevingen.
No regret maatregelen bepalen, gelaagde aanpak.
Mogelijk dat op termijn alsnog meer (of minder)
maatregelen nodig zijn.
Er zijn vooral veel en diverse maatregelen, afweging
hiervan is complex en uitvoering kostbaar.
CIrcle workshop – cascade effecten op kritieke
infrastructie (overstroming, aardbeving)
Kennis delen
Samen meer weten
Collaborative Modelling
Vandaag om:
13.30 (S105)
15.00 (S205) VOL
vide (stadhuis)
Opbouw presentatie
Introductie
Aardbevingen - Groningen
Effect van/in de ondergrond
Invloed op constructies
Vragen