Verslag
Datum verslag
Datum bespreking
Opgemaakt door
Project
17 september 2008
11 september 2008
Robert 't Hart
435340
Onderwerp
2e faalkansworkshop Aanwezig
Arjan de Looff, Bernadette Wichman, Kees Montauban, Mark Klein Breteler, Martin van de Ven, Meindert Van (tot 15:30), Robert 't Hart (verslag) Afwezig
Martin Nieuwjaar
1. Opening Martin Nieuwjaar laat helaas als gevolg van problemen bij het openbaar vervoer verstek gaan. 2. Enquête + discussie Aan de hand van een presentatie door Robert `t Hart (zie bijlage 4 voor de sheets) is ingegaan op de resultaten van de enquête (zie bijlage 3) die door de genodigden voor de workshop is ingevuld. N.a.v. vraag 1 (Uitgangspunten, sheet nr. 3) Naar aanleiding van onduidelijkheid over de omvang van de schade die als falen van de bekleding mag worden aangemerkt, wordt besproken dat die niet al te nauwkeurig hoeft te worden vastgelegd. Als we ons beperken tot de asfaltbekleding op zand, dan is een schade van orde grootte 1 m 2 zodanig dat de erosie door golven zeer snel tot substantiële ondermijning in de omgeving van de schade zal leiden. Dit leidt dan ook zeer snel tot een groter gat. Door deze snelle groei van de schade maakt het qua reststerkte geen significant verschil of de schadeomvang een factor 2 kleiner of een factor 4 groter is. N.a.v. vraag 2 (Structuur, sheet nr. 4) De belangrijkste kanttekening die bij de structuur van de gebeurtenissenboom is geplaatst is dat deze te complex is om hem te presenteren aan de buitenwacht. Als we de boom voor communicatiedoeleinden willen gebruiken, dan dient hij eerst te worden vereenvoudigd. N.a.v. vraag 4 (Hoge GWS noodzaak voor falen? sheet nr. 5) De huidige boom laat zien dat een hoge grondwaterstand altijd noodzakelijk is voor falen. Slechts in geval van erg zware schade zal erosie ook boven de grondwaterstand kunnen optreden. De schade betreft dan waarschijnlijk open naden en gaten. (Kanttekening achteraf van de verslaglegger: De bomen in de bijlagen 1 en 2 van dit verslag zijn op dit punt (nog) niet aangepast, er zijn bij het kwantificeren (volgende agenda punt) ook nog geen kansen toegekend aan dergelijke mechanismen. Aangezien de schaden in die tak een orde groter moeten zijn dan onder de grondwaterstand, zal de kans dat deze schaden niet wordt gesignaleerd en gerepareerd ook een orde kleiner zijn. Per saldo zal een dergelijke tak daardoor in ieder geval geen veel grotere totale faalkans opleveren.) N.a.v. vraag 5, 7 (Wijzigingsvoorstellen, sheet nr. 6) Begroeiing met vegetatie of zelfs houtige gewassen moet worden opgenomen als onderdeel van “degradatie materiaal”. Van degradatie door begroeiing is vooral sprake als de bekleding gepenetreerd en/of uit elkaar gedrukt wordt door stengels, wortels of stammen; mos en andere oppervlakkige begroeiing òp de bekleding wordt niet als probleem gezien. Uit de discussie over het belang van de grondwaterstand komen een aantal aandachtspunten naar voren: De maatgevende grondwaterstand (MGW) als genoemd in het VTV is niet per se de hoogste grondwaterstand die optreedt tijdens de storm. Het is de grondwaterstand die maatgevend is voor het mechanisme wateroverdruk. Erosie van zand onder de bekleding waarbij een hoge grondwaterstand noodzakelijk is, kan dus tot iets boven die MGW optreden. De maatgevende grondwaterstand (MGW) als genoemd in het VTV is afgeleid onder bepaalde aannamen. Die komen onvoldoende tot uiting in toepassingsvoorwaarden die vaak gekoppeld worden aan een (eenvoudige) toetsmethodiek.
Datum
Pagina
17 september 2008
2/16
In de praktijk zal, als wateroverdrukken of materiaaltransport waarbij de grondwaterstand van belang is, een gerichte studie naar de grondwaterstanden waarschijnlijk de maatgevende grondwaterstanden aanzienlijk kunnen reduceren. Verweking is een mechanisme dat momenteel geen aandacht meer krijgt in het onderzoek. De belangrijkste motivatie daarvoor is dat verdichting van het zandbed bij aanleg van het dijklichaam in de praktijk aandacht krijgt, waardoor het mechanisme feitelijk wordt uitgesloten. Dat verdichting bij de uitvoering de nodige aandacht krijgt is dus essentieel. N.a.v. vraag 8 (Onderzoeks- en literatuurverwijzingen, sheet nr. 7) wordt verwezen naar de in bijlage 5 opgenomen verzamelde literatuur. N.a.v. vraag 9 (Ontbrekende info voor vaststellen relevantie van de takken, sheet nr. 9) Naar aanleiding van het punt “Bijzondere belastingen” wordt opgemerkt dat de aansluitingen bij bijzondere objecten in of op de bekleding veelal bijzonder schadegevoelig zijn. Als voorbeeld is genoemd: achteraf aangebrachte palen voor bebording voor (scheepvaart)verkeer of hekken. Dergelijke aansluitingen dienen met zorg te worden uitgevoerd, bijvoorbeeld door een lokale verdikking van de bekleding, zoals vaak richting teenconstructie het geval is. Die zorgvuldigheid wordt bij later aangebrachte voorzieningen veelal niet in acht genomen. Feitelijk valt dit probleem onder de noemer overgangsconstructies en dus buiten de gehanteerde randvoorwaarden. Bij de behandeling van de randvoorwaarden is het wel een vermeldenswaardig punt. Criteria ten aanzien van kritieke afmetingen van schade zullen later in de/een workshop nog moeten worden bediscussieerd. 3. Kwantificeren Het kwantificeren van de overgangskansen behorende bij de onderdelen van de foutenboom is gericht op het verkrijgen van een faalkansschatting voor asfaltbekledingen. Maar eigenlijk belangrijker dan de numerieke uitkomst, die waarschijnlijk een flinke onzekerheidsband zal kennen, is de onderlinge verhouding tussen de onderscheide items. Het belang van de diverse onderdelen voor de uiteindelijke faalkans zal hopelijk duidelijk maken welke onderwerpen tot op heden terecht dan wel onterecht te veel dan wel te weinig aandacht hebben gekregen. Meindert signaleert een ongebruikelijke aanpak: eerst inschatting maken van kansen die bij deelprocessen horen en op grond daarvan tot een kans op falen komen. Veelal wordt juist net andersom gewerkt. Gegeven een beschikbare faalkansruimte voor het beschouwde constructieonderdeel wordt die over de verschillende mechanismen verdeeld. Dilemma bij het toekennen van overgangskansen is dat voor iedere concrete constructie de kansen net weer anders kunnen liggen. Dat maakt het wellicht noodzakelijk dat er voorbeeldconstructies worden gedefiniëerd, waarvoor dan afhankelijk van bijvoorbeeld bekledingsdikte en golfaanval er inschattingen kunnen worden gemaakt. Referentie voor de overgangskansschattingen is de huidige toestand van asfaltbekledingen in Nederland. Veelal bepaalt de kwaliteit in de uitgangssituatie de grootte van de kans waarmee het volgende proces tot het daaropvolgende stadium leidt. Als voorbeeld “uitspoelen door een gat in het asfalt, wat leidt tot falen door instorten van een substantieel deel van de bekleding” (19). Daarbij kan volgens een tweetal paden tot een inschatting van de overgangskans worden gekomen. Allereerst kan worden uitgegaan van een “representatief schadeniveau”, een schade die niet al te zeldzaam is. Bijvoorbeeld kan gedacht worden aan een gat in de bekleding in de vorm van een niet opgevuld boorgat 100 mm. Er is een bepaalde kans dat die specifieke schade kan leiden tot een dusdanige erosie dat in de loop van de storm de bekleding faalt. De alternatieve aanpak gaat uit van de kans op een schade met een dusdanige omvang dat die vrijwel zeker tot falen van de bekleding leidt. Beide wegen leiden waarschijnlijk tot vergelijkbare uitkomsten.
Datum
Pagina
17 september 2008
3/16
De hierna gehanteerde nummering verwijst naar de gebeurtenissenboom in bijlage 1. (Let op, de nummering is net iets anders dan die van de boom die tijdens de workshop zelf is gehanteerd. De meeste van de tijdens de workshop afgesproken wijzigingen zijn in de bomen bij dit verslag al verwerkt.) 1 Degradatie materiaal: De overtuiging bestaat dat twee factoren dominant zijn voor de degradatie: de leeftijd en de aanlegkwaliteit, waarbij de holle ruimte als meest bepalende factor voor de aanlegkwaliteit wordt genoemd. Voor wat betreft de leeftijd wordt gesteld dat ca. 50% van alle asfaltbekledingen ouder is dan 30 jaar, de leeftijd waarop degradatie wel eens een significante rol zou kunnen gaan spelen bij falen. Ingeschat wordt dat bij 30 % van de bekledingen degradatie een rol speelt bij het ontstaan van schade (range 10 – 50%). Opgemerkt wordt dat degradatie voor mechanisme 7 en 8 niet hoeft op te treden. Bij die mechanismen wordt de “sterkte” vooral bepaalt door het eigengewicht. En het eigengewicht zal door degradatie nauwelijks worden beïnvloed. De extra vertakking is in de definitieve versie van de boom opgenomen (zie bijlage 1). 2/3 Thermische schade. Gesteld wordt dat veel scheuren samenhangen met thermische effecten. Scheuren treden in ca. 95% van alle bekledingen op. Maar het aandeel doorgaande, open scheuren en naden is hiervan slechts een fractie. Probleem bij het inschatten van een kans is dat van scheuren die aan het oppervlak zichtbaar zijn, veelal niet goed kan worden vastgesteld of het doorgaande scheuren zijn. De scheuren moeten ver open staan, wil met zekerheid kunnen worden vastgesteld dat zij niet meer zanddicht zijn. Alleen evidente zanduittreding levert een onomstotelijk bewijs, maar dit is een grote zeldzaamheid. Geschat wordt dat ca. 20% van de dijkvakken wel ergens een open naad heeft (3) en 10% een open scheur (2). Nog opgemerkt is dat hoge percentages voor deze onderdelen aantonen dat het essentieel is dat er goed beheer is wat zonodig voorziet in jaarlijks onderhoud. 4 Het ontstaan van gaten door degradatie van materiaal. Dit treedt alleen op bij zeer verwaarloosde bekledingen. De kans is klein: 1%. 5 Bijzondere belastingen (niet tijdens storm) omvat vele uitzonderlijke situaties. Onduidelijk is of onder deze categorie moet worden gerekend: het zonder rekening houden met hogere belastingen en/of goede afdichting aanbrengen van voorzieningen op of door de bekleding. Gedacht kan worden aan palen voor borden gericht op de scheepvaart, hekwerken of sleuven voor kabels of leidingen. Te zware onderhoudsvoertuigen en afstempeling van hijskraan op te kleine stempel vallen er in ieder geval wel onder. Vuurtjes op de bekleding hoort eigenlijk ook meer onder bijzondere belastingen dan onder degradatie materiaal. Ongeacht een ruime of een minder ruime definitie is de kans in de orde van 1 %. 6 Falen inspectie en onderhoud. Hieronder worden o.a. verstaan, zichtbare en onzichtbare (?) schaden, schaden die “bij het onderhoud van volgend jaar wel worden meegenomen”, maar ook foutief gerepareerde schaden. Hieraan wordt een vrij hoge kans toegekend van 10 à 20 %. Opgemerkt wordt dat toch vaak iedere beheerder zijn eigen werkwijze heeft. Een uniform rationeel Beheer- en Onderhoudssysteem ontbreekt, waardoor lering trekken van wat de buurman aan ervaring heeft, niet goed mogelijk is. Hier is nog duidelijk winst te halen. Rond de punten 2 t/m 6 was er een discussie over hoe de “niet-zanddichte-schade” moet worden opgevat: in de loop der jaren kunnen diverse schaden ontstaan, die bij goed beheer weer worden hersteld. De inschatting van de kansen is gebaseerd op de schaden die bij aanvang van het stormseizoen nog in de bekledingen aanwezig zijn. 7 Voor het mechanisme overdrukken bestaat al lang (in verhouding tot de levensduur van asfalt) een ontwerprichtlijn, dus alle bekledingen zijn in principe op dit mechanisme ontworpen. Voor dit mechanisme is sterkte in feite de massa van de bekleding. En de massa verandert niet in de loop van de tijd. De overgangskans voor dit proces moet dus worden bepaald door fouten in ontwerp en of uitvoering. Daarbij moet nog worden aangetekend dat een ontwerpfout voor dit mechanisme waarschijnlijk vrij makkelijk wordt
Datum
Pagina
17 september 2008
4/16
onderkend en dat alleen substantiële tekorten in de dikte tot problemen kunnen leiden. En die problemen zijn na het ontstaan van een eerste scheur waarschijnlijk ook gelijk weer verholpen, omdat de overdruk ontsnapt. De overgangskans is daarom laag: 0,1 %. 8 Het proces van migratie van zand tijdens golfterugtrekking is iets wat waarschijnlijk niet snel tot scheurvorming zal leiden, omdat het S-profiel pas na een groot aantal golven (cumulatieve vervorming) ontstaat, waarbij de waterstand dan nog mooi stationair moet zijn. Het S-profiel ontstaat heel traag en de golflengte van het S-profiel is tamelijk lang. De vervormingscapaciteit van asfalt is waarschijnlijk groot genoeg om geen schade in de vorm van scheuren te laten optreden: de kans wordt een orde kleiner ingeschat dan voor proces 7, namelijk: 0,01% 9 Vermoeiing ten gevolge van golfklappen. Hierover wordt een uitspraak gedaan op grond van de bevindingen bij de gedetailleerde toetsing: berekeningen van de Minersom. Kans 10%. 10 De eerste verkenning van de scheurdoorgroei door Martin van de Ven lijkt aan te tonen dat de scheurgroei bij de ondersteunde plaat maar moeilijk volledig door de toplaag heen gaat. Kansinschatting vooralsnog: 1% 11 Bijzondere belastingen onder stormomstandigheden. Gezien het ontbreken van (bijna) schadegevallen die in deze categorie thuis horen is de kans op een lage waarde verondersteld: 0,1% 12 Van het stijgen van de grondwaterstand ten gevolge van een schade is eigenlijk geen sprake. De grondwaterstand wordt vooral bepaald door infiltratie via berm, boventalud en kruin en door instroom via het voorland en de ondergrond. Het gaat eigenlijk meer om de kans of de schade zich hoog of laag op het talud, onder of boven de grondwaterstand, afspeelt. Die kans is orde 50%. 13, 14 Onder nummer 13 zijn afschuiven van een plaat a.g.v. vervormen van de teen en afschuiven van een plaat tussen twee scheuren samengenomen. Het zijn theoretische mechanismen, niet onderbouwd met praktijkwaarnemingen. Maar scheuren die in een vorig stadium zijn ontstaan zullen zich op de één of andere manier moeten openen zodat erosie een kans gaat krijgen. Anders kan er nooit falen optreden! Als alternatief mechanisme, waarbij de zanddichtheid verloren zou kunnen gaan, wordt “jutteren” naar voren gebracht: het onder invloed van golfbelasting optreden van hoekverdraaiingen en afschuivingen over de scheur, waardoor de plaatranden langzaam maar zeker zullen afbrokkelen. De kans voor dit mechanisme (14) wordt geschat op 1 %. Voor 13 wordt een kans van 0,1 % geschat. Nb. Het “jutteren” was in de beschrijving van de “stadia in schadeontwikkeling” al onder de benaming “afbrokkelen spleetrand” opgenomen. 15 Een voldoende hoge freatische lijn is voor de verweking in ieder geval noodzakelijk (voor de kans daarop, zie 12). Op zijn minst is een in zand opgespoten dijklichaam nodig om een verwekingsgevoelig zand te verkrijgen. Veelal is het stort echter gedozerd, dus al in voldoende mate verdicht om verweking te voorkomen. Daarnaast wordt erop gewezen dat het mechanisme alleen zal optreden als de buitenwaterstand al weer aan het dalen is. In de opbouw van de storm zullen golfklappen mogelijk ook nog een verdichtend effect hebben, waardoor per saldo de kans heel klein wordt geacht: 0,01 % “Bezwijken teen” is door de uitgangspunten buiten beschouwing gelaten. Dit proces was danook ten onrechte in de boom (bijlage 4 sheet 2) opgenomen en mogelijk zelfs op de verkeerde plaats. Dit mechanisme is verwijderd in de definitieve versie van de boom (bijlage 1). 16 en 17. Ingeschat wordt dat eerder het plaatgedeelte onder een scheur eruit wordt gelicht door de golfterugloop (17), dan dat het plaatgedeelte boven de scheur instort (16). De toegekende kansen zijn 16: 1 %; 17: 10%. 18 Opgemerkt wordt dat naden (scheuren die tegen het talud op) tweemaal zo breed moeten zijn in vergelijking met scheuren evenwijdig aan de waterlijn, willen zij bij doorhangen van ondermijnde plaatgedeelten zich niet sluiten ten gevolge van de geometrische niet-lineariteit.
Datum
Pagina
17 september 2008
5/16
Daar wordt tegenin gebracht dat daglassen over het algemeen veel breder zijn dan scheuren evenwijdig aan de waterlijn: de thermische vervorming in de richting tegen de dijk op, geconcentreerd in een scheur stelt minder voor dan de thermische vervorming in de lengterichting van de dijk die zich concentreert op een zeer beperkt aantal daglassen. De kansinschatting: 1% 19 De kans dat gegeven een gat, dit tot een zodanige ontgronding leidt dat een substantieel deel van de bekleding instort, is geschat op 10%. De in de discussie toegekende kansen zijn samengevat in onderstaande tabel, voor de nummering zie ook bijlage 1. nr Omschrijving overgangskans 1 Degradatie materiaal 0,3 2 Thermische schade resulterend in open scheur 0,1 3 Thermische schade resulterend in open naad 0,2 4 Degradatie materiaal resulterend in gat 0,2 5 Bijzondere belasting zonder storm resulterend in gat 0,01 6 Falen inspectie en/of onderhoud 0,2 7 Opdrijven resulterend in doorgaande scheur 0,001 8 S-profiel resulterend in doorgaande scheur 0,0001 9 Vermoeiing door golfklappen resulterend in begin scheurgroei 0,1 10 Scheurdoorgroei resulteren in doorgaande scheur 0,01 11 Bijzondere belasting tijdens storm resulterend in gat 0,001 12 Schadeproces onder GWS 0,5 13 Afschuiven plaat richting teen resulterend in open scheur 0,001 14 Afbrokkelen spleetrand resulterend in open scheur 0,01 15 Verweking resulterend in falen 0,0001 16 Uitspoelen resulterend in instorten en falen 0,01 17 Uitspoelen resulterend in uitscheuren plaat en falen 0,1 18 Uitspoelen naad resulterend in instorten en falen 0,01 19 Uitspoelen gat resulterend in instorten en falen 0,1
4. Schadecriteria Wegens tijdgebrek niet behandeld, zal met beheerder aan tafel nog moeten plaatsvinden. 5. Conclusies, vooruitblik Afgesproken is dat Robert de kwantificering van de boom verwerkt en conclusies formuleert in het verslag. Het concept verslag wordt voor commentaar rondgestuurd.
Datum
Pagina
17 september 2008
6/16
Eerste uitwerking gegevens kwantificeren door Robert `t Hart Op basis van de in de workshop genoemde kansen is de faalkans per tak en het totaal bepaald. Daarbij is de in Bijlage 1 opgenomen gebeurtenissenboom gebruikt. Van boven naar beneden zijn alle takken doorlopen, waarbij onder elk mechanisme de kans is vermeld waarmee die tak tot dat niveau wordt doorlopen. Als voorbeeld van de gevolgde aanpak wordt de tak met “degradatie materiaal”, “vermoeiing” en “scheurdoorgroei” tot “doorgescheurd” hier in detail behandeld (zie bijlage 2). Ingeschat is dat in 30 % van de gevallen degradatie van materiaal een significante bijdrage levert, daarom staat bij de pijl onder degradatie 0,3. De vermoeiing als gevolg van golfklappen leidt in 10% van de gevallen tot een Minersom groter dan 1: het begin van scheurvorming. Daarom bij de pijl onder vermoeiing 0,3 . 0,1 = 0,03. De kans dat scheurgroei leidt tot doorgescheurd is vooralsnog ingeschat op 0,01. Daarom is de kans dat de bekleding langs deze tak in het stadium “doorgescheurd” komt gewaardeerd op: 0,03 . 0,01 = 0,0003. Nu is het hiervoor gegeven voorbeeld een sequentie van mechanismen, waarbij de kansen steeds met elkaar moeten worden vermenigvuldigd. Op sommige niveaus komen er ook meer takken bij elkaar, daar moet de kansbijdrage van de verschillende takken worden gesommeerd. Als voorbeeld daarvan wordt hier de onderste regel van de gebeurtenissenboom geëvalueerd. Op die onderste regel staan de verschillende vormen van falen, met direct daarboven de bijbehorende kans. De totale kans op falen is dus de som van de deelkansen: 1,6.10-3. Nb. de kansen waarmee hier wordt gerekend zijn zo klein en de kansinschattingen zijn zodanig grofstoffelijk dat eventuele correlatie tussen de verschillende mechanismen de totaaltelling niet significant beïnvloeden. Op basis van de in de workshop door de expert-club geschatte kansen is de faalkans voor de populatie Nederlandse asfaltbekledingen dus orde 2.10-3.
Conclusies Op basis van de uitwerking van de gemaakte schattingen van de overgangskansen zijn de volgende zaken geconstateerd: De tak “vermoeiing – scheurdoorgroei – uitspoeling door scheur” levert geen significante bijdrage aan de totale faalkans. Zelfs als de scheurdoorgroei, die een voorlopige inschatting van 0,01 heeft gekregen, zou worden gewaardeerd op 1,0 (= treedt met zekerheid op), dan zou deze tak nog maar de helft van het gewicht leveren van de direct rechts hiervan gelegen tak (falen inspectie/onderhoud) Inspectie en onderhoud, in dit geval het bewaken van de zanddichtheid van de bekleding, komen uit -3 -3 deze exercitie als cruciaal naar voren: 94% van de faalkansruimte (1,5. 10 van de 1,6. 10 ) komt uit de takken waarin “falen inspectie/onderhoud” zijn opgenomen. Winst op dat punt tikt dus vrijwel 1 op 1 door in de totale faalkans. De inschatting van de overgangskans voor “vermoeiing door golfklappen” is van dezelfde orde als voor de “reststerkte” die wordt geboden door “uitspoelen door scheur”. Beide zijn namelijk op 0,1 gewaardeerd. De tak die leidt tot verweking is het minst uitgedetailleerd. Door de lage inschatting van de kans op verweking, gegeven een voldoende hoge grondwaterstand (0,01%), lijkt deze tak toch niet relevant. De totale faalkans op basis van de gemaakte inschattingen is 1,6 . 10-3.
Aanbevelingen Voor het agendapunt Schadecriteria een nieuwe bijeenkomst beleggen, waarbij ook beheerders aanwezig zijn. e De gegevens van de 2 Workshop Faalkansanalyse Asfalt verwerken in het stuk “Stadia in schadeontwikkeling” tot een zelfstandig leesbare (achtergrond)rapportage. In aanvulling op de onder het vorige punt genoemde rapportage zal nog een samenvatting met een vereenvoudigde gebeurtenissenboom moeten worden opgesteld. De combinatie van deze twee stukken kan worden ingebracht in de Klankbordgroep Asfaltbekledingen (KGA).
Datum
Pagina
17 september 2008
7/16
Bijlagen: 1. Definitieve gebeurtenissenboom met genummerd de onderscheide onderdelen ten behoeve van de kwantificering van de kansen. 2. Gebeurtenissenboom met op elk niveau de resulterende inschatting van de faalkansen van de betreffende tak. 3. EnquĂŞteformulier gebeurtenissenboom 4. Sheets van presentatie evaluatie enquĂŞte 5. Literatuurverwijzingen mogelijk relevant onderzoek als genoemd in antwoord op vraag 8 van de enquĂŞte.
Datum
Pagina
17 september 2008
8/16
Bijlage 1: Definitieve gebeurtenissenboom met genummerd de onderscheide onderdelen ten behoeve van de kwantificering van de kansen. BIJLAGE 1 Verslag workshop 2
Aanleg
NIEUW
EN
1
2
degradatie materiaal
falen inspectie
stijgen GWS
5
thermische schade degradatie materiaal Bijz. belasting
open scheur
9
OF
3open naad falen inspectie
falen onderhoud
6
4 gat in asfalt Belasting = “veroudering�
falen inspectie
laatste moment van onderhoud Belasting = HW en golven, t.g.v. storm
falen onderhoud
vermoeiing
stijgen GWS
8
11
scheur doorgroei
7
Bijzondere belasting
10
Opdrijven, statisch Migratie zand: S-profiel
doorgescheurd
doorgescheurd
doorgescheurd stijgen GWS
stijgen GWS
12
stijgen GWS
stijgen GWS
14 Afbrokkelen randen
Vervormen teen
afschuiven plaat
13
open scheur
15
uitspoelen door scheur
16 Verweking
instorten ontgronding scheur
18 uitspoelen door naad
19 Uitspoelen door gat asfalt
17
uitscheuren plaat
instorten ontgronding naad Instorten ontgronding gat
Datum
Pagina
17 september 2008
9/16
Bijlage 2: Gebeurtenissenboom met op elk niveau de resulterende inschatting van de faalkansen van de betreffende tak. BIJLAGE 2 Verslag workshop 2
Aanleg
NIEUW
EN
0,0003
OF
thermische schade degradatie materiaal Bijz. belasting
0,1 degradatie materiaal
1,0
1,0
open naad
open scheur
0,3
falen inspectie
falen inspectie
falen onderhoud stijgen GWS
0,5
0,01
0,2
gat in asfalt
0,02
falen inspectie
falen onderhoud
vermoeiing
stijgen GWS
0,15
0,03
scheur doorgroei
doorgescheurd
0,00015doorgescheurd 0,0003
0,02
0,04
0,004
doorgescheurd stijgen GWS
stijgen GWS
0,5
Belasting = “veroudering� laatste moment van onderhoud Belasting = HW en golven, t.g.v. storm
Bijzondere belasting
Opdrijven, statisch Migratie zand: S-profiel
0,005
0,01
stijgen GWS
0,001 0,005
stijgen GWS
0,005 0,01
0,02
0,0025
Afbrokkelen randen Vervormen teen 0,000005afschuiven plaat
0,00005
open scheur
0,01 0,00005 Verweking
uitspoelen door scheur
0,0001
instorten ontgronding scheur
uitspoelen door naad
0,001
uitscheuren plaat
0,0002
Uitspoelen door gat asfalt
0,00025
instorten ontgronding naad Instorten ontgronding gat
Datum
Pagina
17 september 2008
10/16
BIJLAGE 3
Enquête foutenboom asfalt dijkbekledingen Naar aanleiding van de in 2007 gehouden workshop foutenboom asfalt dijkbekledingen is de daar gepresenteerde foutenboom aangepast. Om deze foutenboom te toetsen, ter voorbereiding op de komende workshop op 23 mei 2008 is deze enquête opgesteld. Ter informatie is de notitie Stadia in schadeontwikkeling met de foutenboom bijgevoegd. U wordt gevraagd om na het bestuderen van de foutenboom en de begeleidende notitie deze enquête in te vullen. 1. Bij het opstellen van de foutenboom zijn verschillende uitgangspunten gehanteerd (zie Stadia in schadeontwikkeling pag. 4). Moeten die uitgangspunten worden heroverwogen, zo ja welke?
2. In de foutenboom worden 4 hoofdtakken onderscheiden, te weten: Falen door wateroverdrukken onder de bekleding Falen golfklappen op de bekleding Falen door erosie van het dijklichaam door schade die tijdens de levensduur van de asfaltbekleding is ontstaan Falen door bijzondere belastingen Kunt u zich vinden in deze hoofdstructuur?
3. Zo nee, wat zou er aan de hoofdstructuur moeten worden gewijzigd?
4. Een belangrijke voorwaarde in de huidige foutenboom om tot falen van de asfaltbekleding te komen is de aanwezigheid van een hoge grondwaterstand omdat dit het mechanisme is dat bij een schade in de asfaltbekleding substantiële uitspoeling van de ondergrond mogelijk maakt. Is dit volgens u een juiste aanname?
5. Zo nee, waarom niet?
6. Vind u dat er nog wijzigingen in de foutenboom moeten worden aangebracht?
7. Zo ja, op welke plaatsen?
8. Kunt u aangeven welke bij u bekende onderzoeken in het verleden zijn uitgevoerd die kunnen helpen om meer inzicht te krijgen in het belang van elk van de takken in de foutenboom? Algemeen:
Datum
Pagina
17 september 2008
11/16
Tak wateroverdrukken:
Tak golfklappen:
Tak erosie door aanwezige schade:
Tak bijzondere belastingen:
9. Welke informatie ontbreekt volgens u om de relevantie van de takken na te gaan? Algemeen:
Tak wateroverdrukken:
Tak golfklappen:
Tak erosie door aanwezige schade
Tak bijzondere belastingen:
10. Onderzoek naar welke onderdelen in de foutenboom zouden op dit moment prioriteit moeten krijgen en waarom?
11. Als u de foutenboom vergelijkt met het Voorschrift Toetsen op Veiligheid, is de beoordelingsmethodiek in het Voorschrift dan op dit moment volledig?
12. Zo nee, op welke onderdelen schiet de beoordelingsmethodiek van het Voorschrift op dit moment tekort?
Datum
Pagina
17 september 2008
12/16
13. De VTV (fig 8-3.1) geeft momenteel een zonering aan in het Hoofdschema voor de toetsing van asfaltbekledingen. Is die zonering toepasbaar voor het stellen van criteria ten aanzien van de verschillende schadebeelden (stadia in schadeontwikkeling)?
14. Zo nee, op welke onderdelen schiet de beoordelingsmethodiek van het Voorschrift op dit moment tekort?
15. Ruimte voor overige opmerkingen.
Datum
Pagina
17 september 2008
13/16
BIJLAGE 4: Sheets presentatie, evaluatie enquête Workshop 2 Sheet 2
2e workshop faalkansanalyse asfalt
Aanleg
NIEUW
EN
thermische schade degradatie materiaal Bijz. belasting
degradatie materiaal
degradatie materiaal
open naad
open scheur
Agenda 1. Introductie 2. Enquête, met discussie 3. Kwantificeren foutenboom 4. Schadecriteria 5. Conclusies, vervolg
OF
gat in asfalt Belasting = “veroudering”
falen inspectie
falen inspectie
falen onderhoud
falen inspectie
laatste moment van onderhoud Belasting = HW en golven, t.g.v. storm
falen onderhoud
vermoeiing
stijgen GWS
scheur doorgroei
Bijzondere belasting
Opdrijven, statisch Migratie zand: S-profiel doorgescheurd doorgescheurd
doorgescheurd stijgen GWS
stijgen GWS
Bezwijken teen
stijgen GWS
stijgen GWS
afschuiven plaat open scheur
uitspoelen door scheur Workshop 2 Sheet 1
Workshop 2 Sheet 3
Verweking
instorten ontgronding scheur
uitscheuren plaat
uitspoelen door naad
Uitspoelen door gat asfalt
instorten ontgronding naad Instorten ontgronding gat
Workshop 2 Sheet 4
Evaluatie enquête
Evaluatie enquête
1. Uitgangspunten akkoord?
2. Stuctuur foutenboom akkoord?
• •
• •
Welke schade is kritiek? Geen teen en overgangen: gemis
Ja, maar te complex
Workshop 2 Sheet 6 Workshop 2 Sheet 5
Evaluatie enquête
Evaluatie enquête
5, 7. Wijzigingsvoorstellen 4. Hoge GWS noodzaak voor falen? • •
Ja, maar denk ook aan extreme schade in oploopzone
Workshop 2 Sheet 7
Eerst versimpelen, later complexer; Grote schade in oploopzone opnemen; Begroeiing opnemen; Stijgen GWS Hoge GWS; Lage GWS apart behandelen?
Workshop 2 Sheet 8
Evaluatie enquête 8. Onderzoeks- en literatuurverwijzingen •
• • • • •
Zeer divers, zie verslaglegging
Evaluatie enquête 9.1 Ontbrekende info voor vaststellen relevantie van de takken (geplande onderzoeken) • Effect breuksterkte op Minersom • Bijdrage reststerkte door Scheurdoorgroei • Uitbreiden scheurpatroon • Literatuuronderzoek uitspoeling door toplaag
Datum
Pagina
17 september 2008
14/16
Workshop 2 Sheet 9
Evaluatie enquête 9.2 Ontbrekende info voor vaststellen relevantie van de takken: • Hoogte freatische lijn • Inzicht in degradatie, ruimtelijke variatie sterkteeigenschappen • Falen door golfklappen, niet experimenteel bevestigd, hoe falen? • Verweking t.g.v. golfklappen • Verzamelen schadegevallen • Criteria kritieke afmetingen schade • Beschrijven en kwantificeren falen aan hand van omvang schade en belastingen • Kans op bijzondere belastingen (correlatie met MHW?)
Datum
Pagina
17 september 2008
15/16
BIJLAGE 5: Literatuurverwijzingen mogelijk relevant onderzoek als genoemd in antwoord op vraag 8 van de enquête. De aangedragen literatuur varieert: o van vage aanduidingen van onderzoeken die ooit zijn uitgevoerd, maar waarvan een exacte titel kennelijk niet voor handen is; via concrete literatuurverwijzingen met titel, naam van auteur en datum; tot verwijzingen naar de stukkenlijst van het asfaltarchief, waarin veel van de onder de vorige punten genoemde werken terug zullen zijn te vinden. De onderverdeling in onderwerpen als in de vraagstelling is hieronder aangehouden. Algemeen: Gruis, H.J.A.J.: Rapport inventarisatie scheurvorming in asfaltdijkbekledingen, RWS-Deltadienst, ONW-R-82220/MAW-N-82086, 29 juli 1982. H. Derks; Gedrag van asfaltbekleding onder golfaanval, verslag modelonderzoek in Deltagoot. H1480, mei 1992. Veiligheidsbeoordeling van Asfaltbekledingen; Achtergrondrapport bij het toetsen van asfaltdijkbekledingen volgens het VTV, DWW-RWS, november 2005. R. `t Hart. Evenwicht in rekenmodellen voor asfalt, RWS-DWW nov. 2006. Ven, M. van de, Scheurgroei WAB bekleding, concept-stadium, 2008. Wateroverdrukken o Rapporten GD en Oranjewoud (1992 – 1996) met resultaten niet-stationaire grondwaterstromingsberekeningen. o Deltagootonderzoek naar de stabilietit van met gietasfalt overgoten steenzettingen uit 1997. o Deltagootonderzoek met ingegoten steenzettingen uit 2006. Zie Asfalt-archief deel wateroverdrukken. Golfklappen o Studies naar correlatie tussen stijfheid en sterkte + effect ondergrond (kan winst opleveren door vermijden van onnodig conservatieve combinaties van parameters). Huurman, M.: Probabilistische benadering van golfklapschade aan de bekleding op de Waddenzeedijken Noord-Holland. Oktober 2005 TU-Delft, 7-05-133-3. Zie Asfalt-archief deel golfbelasting en GOLFKLAP. Erosie door scheuren: o Proef Grosse Wellen Kanal Hannover (boorgaten in asfaltbekleding), ca. 1989. o Schade Breskenspolder en Houtribdijk door falen steenbekleding (circa 1990). o Erosie door een gescheurde bekleding: studies (wl en GD) n.a.v. Deltagootonderzoek 1991. Erosie door open taludbekledingen (steenzettingenonderzoek met de volgende deelrapportages) 01 Wal M. van der Q913 1989 oktober Erosie door open taludbekledingen, praktijkgericht onderzoek milieuvriendelijke oevers, verslag aanvullend modelonderzoek 02 Verheij H657 1989 juli Erosie door open taludbekledingen, samenvattend verslag 03 Verheij H657 bijlage A 1988 november Erosie door open taludbekledingen, literatuurstudie en aanbevelingen voor praktijkgericht onderzoek 04 Verheij H657 bijlage B 1988 november Erosie door open taludbekledingen, praktijkgericht onderzoek oevers, verslag modelonderzoek 05 Verheij H657 bijlage C 1989 juli Erosie door open taludbekledingen, praktijkgericht onderzoek oevers, verslag modelonderzoek Deltagoot 06 Klein Breteler H657 bijlage F 1989 juli Erosie door open taludbekledingen, snelheden op talud door brekende golven 07 Tulp, L H3037 1998 oktober Uitspoelen van spleetvulling, open taludbekledingen 08 Stoutjesdijk CO-347110/21 1994 november Analyse van uitspoelen van spleetvulling, open taludbekledingen
Datum
Pagina
17 september 2008
16/16
09 Tulp, L. H1770 concept 1994 april Uitspoelen van spleetvulling, meetverslag, open taludbekledingen Stoutjesdijk, T. en P. Meijers: Reststerkte asfalt: verkenning van de stabiliteit van gescheurde asfaltbekledingen, November 1993, Grondmechanica Delft, CO-345220/7. Riemsdijk van Eldik, J. en P. Meijers: Stabiliteit gescheurde asfaltbekledingen, Mei 1995, Grondmechanica Delft, CO-352220/6. J. van der Weide, G.M. Smith: Uitspoeling zand door gescheurde asfaltbekledingen, Juni 1995, wl H2155. Bijzondere belastingen: -
Kopie aan
Aanwezigen en Martin Nieuwjaar