Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

17
Beeldvorming dijkopbouw Combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek Leen Vincke & Patrik Peeters Afdeling Geotechniek

Transcript of Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Page 1: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Beeldvorming dijkopbouw

Combinatie van geofysisch en

geotechnisch onderzoek

Leen Vincke & Patrik Peeters

Afdeling Geotechniek

Page 2: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Elektrisch

•Resistiviteitstomografie

•Spontane polarisatie

Elektromagnetisch

•Grondradar LF

•Grondradar HF

•Frequentiedomein EM

•Ohm Mapper

Seismisch (op land)

•Refractie (P-golven)

•Refractie (S-golven)

•MASW

Akoestisch (op water)

•Side-scan sonar

•Sector scanner

Geofysische technieken

Afdeling Geotechniek

Page 3: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Inzetbaarheid en

betrouwbaarheid

Methodes Opmerkingen

Courant

inzetbaar,

betrouwbaar

EM31

Resistiviteitstomografie

Hoogfrequente GPR

Side Scan Sonar

Sector Scanner

Multibeam Bathymetrie

EM61

Magnetische gradiometrie

Exploratief

Beeldvorming, calibratie met CPT’s

Controle bekleding

Controle onderwatergedeelte

Controle onderwatergedeelte

Bewezen technologie, onderwatermorfologie

Bewezen technologie, metaaldetectie tot 2 m

Bewezen technologie, metaaldetectie

Hoog

potentieel,

verder te

evalueren

MASW

Spontane polarisatie

Veelbelovend en hoge geotechnische relevantie: Indicatie

glijmodulus, S-golfsnelheid. verder te evalueren op dijken voor 2D/3D

effecten en efficiëntie.

Inzetbaar voor opsporingen doorstroming dijklichaam. Verdere

evaluatie voor verhoging efficiëntie en gevoeligheid.

Aanvullend

Capacitief gekoppelde

resistiviteitsmeter

P-golven refractie

Aanvullend op resistiviteitstomografie, of op met asfalt beklede dijken

Aanvullend, opsporing doorstroming dijken

Indicatie compactie

Te mijden Laagfrequente GPR

S-golven refractie

Niet standaard inzetbaar door aanwezigheid klei

Onbetrouwbaar, diverse problemen

Inzetbaarheid

Afdeling Geotechniek

Page 4: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Voorstel tot beeldvorming

Afdeling Geotechniek

• Algemeen stappenplan

• Standaardstrategie

• Specifieke strategieën

• Geen gids om blindelings toe te passen!

• Technische info: type meting, spatiëring

meetopstelling, frequentie antennes, …

• Tijdsbesteding: afstand per dag

Page 5: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Algemeen stappenplan

Afdeling Geotechniek

• Identificatie

• Implementatie • Standaardstrategie

• Specifieke strategieën

• Integratie

• Interpretatie

• Inschatting

Page 6: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Algemeen stappenplan

• Identificatie

• Beschikbare informatie: hydrologie, geografie, geologie, geotechniek, plannen, …

• Implementatie

• Bepaling en uitvoeren meetstrategie

• Integratie

• NDO, geotechniek, beschikbare informatie correleren

• Interpretatie

• Vertaling informatie naar geotechnische informatie

• Modellering

• Inschatting

• Evaluatie stabiliteit, risico’s, structuur

• Planning bijkomend onderzoek iteratie algemeen stappenplan

• Planning onderhoudswerken

Page 7: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Standaardstrategie

Afdeling Geotechniek

Page 8: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Standaardstrategie

0 250 500 750 1000 1250 1500Afstand langs profiel (m)

0

20

40

60

80

100

Re

sis

tivite

it (

oh

m*m

)

EM31: Raw data

EM31: Glijdend gemiddelde (121 samples (20 m), mid-value)Locaties ERT

Locaties CPT op basis van geofysica (niet limitatief)

Beg

in ri

ngdijk

trap,

met

alen

stru

ctuu

r

trap,

stra

at

afwat

ering

afwat

ering

afwat

ering

1

2

3

4

Afdeling Geotechniek

Page 9: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Vb. Wal/Zwijn: EM31 &ERT

EM31

ERT

Afdeling Geotechniek

Page 10: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Specifieke strategieën

per faalmechanisme

Afdeling Geotechniek

Page 11: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Specifiek strategie:

macrostabiliteit

Afdeling Geotechniek

• Initiële stabiliteitsberekening

• FOS > 1.3

• Ja: stop

• Neen: standaardstrategie

• Cohesief dijklichaam

• Uitgebreide cpt campagne

• Seismisch onderzoek

• Niet-cohesief dijklichaam

• Weerstandstomografie

in dwarsrichting indien

mogelijk

Page 12: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Toepassing

• Gerichter geotechnisch onderzoek inplannen

• Ruimtelijk beeld dijkopbouw

• Controleren dikte dijkbekleding

• Indicaties van cohesief/niet-cohesief, nat/droog, …

• inzicht in compactie

Geen rechtstreekse afleiding geotechische karakteristieken obv.

geofysisch onderzoek!

Afdeling Geotechniek

Page 13: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Vb. Wal/Zwijn: Historiek

• 1976: grote

dijkdoorbraken in Zwijn,

70m breed, 20m diep

• in Grote Wal: kleinere

wielen (enkele reeds

opgevuld) in combinatie

met dijkverleggingen als

resultaat van oudere

dijkdoorbraken

• Zwijnse kille

Afdeling Geotechniek

Page 14: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Vb. Wal/Zwijn: Topografie

• Lokale verlagingen

t.h.v. historische

dijkdoorbraken?

Page 15: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Vb. Wal/Zwijn: EM31

• Ligging metallische

structuren

Page 16: Beeldvorming dijkopbouw: combinatie van geofysisch en geotechnisch onderzoek

Vb. Wal/Zwijn: ERT

• Dijkdoorbraak opgevuld

met stenig materiaal, ten

westen van S11

• Algemeen: toplaag

ontbreekt of zeer dun, cfr.

sonderingen