24 oktober 2014
1
Multidiciplinair geologisch vooronderzoek
t.b.v. de aanleg van het gasleidingtracé
Beverwijk – Wijngaarden (A-803)
Peter Vos en Hans van Meerten
SIKB bijeenkomst van het Platform Bronbemalen
23 oktober 2014 in Delft
Inhoud presentatie
Achtergrond van het project
Multidisciplinaire aanpak (2010)
•Geologische, geohydrologische en geotechnische data
Bespreking cases
•Risico-inventarisatie per veldstrekking van 2 km
•Probleeminventarisatie wellen
•Probleeminventarisatie kruisingen
•Afwijkende bodemsamenstelling
Aanbeveling toekomstige projecten
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
24 oktober 2014
2
Locatie gasleidingtracé Beverwijk-Wijngaarden
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Indeling11 Routekaarten en 48 deelgebieden Veldstrekking per km (0 – 88 km)
Locatie gasleidingtracé Beverwijk-Wijngaarden
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Route kaartnummers en
deelgebieden
Km indeling en kruizing-
nummers
24 oktober 2014
3
Doel geologische vooronderzoek
Gasunie, in een vroeg stadium van het project, in staat te stellen om:
-Grondspecifieke zaken m.b.t. de leidingaanleg efficienter uit te
kunnen voeren
-Kosten te besparen in de loop van het project
-Tijdsduur van het aanleg traject te verkorten op basis van een goed
onderbouwd vooronderzoek
Te bereiken op basis van gericht grondonderzoek aan de hand van
bestaande aardkundige gegevens nabij het leidingtracé
Uitvoer onderzoek conform specifieke eisen die opgesteld zijn in het
Ontwerp Specificatie Grondzaken van Gasunie (OSK-02-N)
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Relevantie vooronderzoek
Kostenbesparing / efficientie
•Risico-inventarisatie (voorkomen van ‘’hazards’’ bij de aanleg)
•Aanbevelingen gericht aanvullend veldonderzoek
•Aanbevelingen wijziging leidingontwerp
Tijdwinst
•Aanleveren grondspecifieke basisinformatie voor de MER
Kennis overdracht
•Aanleveren ondergrond gegevens voor de uitvoerende partijen
(adviesbureaus en aannemers)
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
24 oktober 2014
4
Multidisciplinaire aanpak
Geologie
- Profielen op basis bestaande boringen en sonderingen
Geohydrologie
-Geochemische samenstelling grondwater
-Zoet – zoutgrens in de ondergrond
-Grondwaterstanden en stijghoogte 1e watervoerend pakket
-Kans op welvorming
Geotechniek
-Karakterisatie geotechnische eigenschappen laageenheden
-Geotechnische vensterprofielen kruisingen
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Geologische data
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Voorbeeld fototracékaart, met bestaande
boringen en sonderingen nabij de tracélijn
A-803 (A9 / Spaarnwoude)
Geologische puntdata zijn geprojecteerd
op de tracélijn (straal van 500 m aan
weerszijden van de lijn).
Data set (88 km tracélijn gebied)
294 analoge sonderingen uit projecten
(selectie van de 742 sonderingen)
112 digitale boringen uit de projecten;
ingevoerd in DINO (selectie 283 boringen)
19 digitale boringen Universiteit Utrecht.
91 digitale sonderingen uit de DINO
database.
404 digitale boringen uit de DINO database
Totaal: 920 geologische puntgegevens
24 oktober 2014
5
Interpretatie geologische puntgegevens
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Voorbeeld: Middelzee getijdengeul kartering ten noorden van Sneek
Bestaand geologisch kaartmateriaal
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
24 oktober 2014
6
Geologische proceskennis
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
3850 v. Chr. 500 v. Chr. 1500 n. Chr.
Relatie landschapsontwikkeling en vorming van de Holocene laageenheden
Geologisch profiel op 4 – 6 km (noordkant tracé)
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
24 oktober 2014
7
Geologisch profiel op 82 – 84 km (zuidkant tracé)
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Geohydrologische data
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
IJzerconcentraties in het grondwater van het eerste watervoerende pakket (Griffioen, e.a., 2002).
Ook beschikbaar voor chloride, arseen, ammonium, en fosfaat
24 oktober 2014
8
Dieptegrens brak-zout grondwater
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
-190.0
-180.0
-170.0
-160.0
-150.0
-140.0
-130.0
-120.0
-110.0
-100.0
-90.0
-80.0
-70.0
-60.0
-50.0
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
kilometrage vanaf Beverwijk (beginpunt)
die
pte
bra
k-z
ou
t g
ren
svla
k R
EG
IS II (m
t.o
.v. N
AP
)
brak-zout grensvlak (REGIS II)
Brak-zout grensvlak langs de tracélijn; uit REGIS, versie II
Stijghoogte profielen eerste watervoerend pakket
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Stijghoogte in het eerste watervoerend pakket ten opzichte van maaiveld (oranje zone)
Naar: Griffieon, e.a., 2002; Van der Linden, e.a., 2008; Buma, 2008
-7.0
-5.0
-3.0
-1.0
1.0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
kilometrage vanaf Beverwijk (beginpunt)
sti
jgh
oo
gte
1e
wv
p (
m t
.o.v
. N
AP
)
maaiveld (AHN)
stijghoogte 1e wvp (Nutrienten W-NL)
stijghoogte 1e wvp ('Waternet')
stijghoogte 1e wvp (MORIA)
24 oktober 2014
9
Geotechnische karakterisatie ondergrond
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Hoofdnaam Bijmengsel Consistentie Code γdroog γnat γnat C Cu
kN/m³ kN/m³ Graden kPa kPa
Zand
Schoon
Los ZL 17 19 30 0 nvt
Matig ZM 18 20 32,5 0 nvt
Vast ZV 19 - 20 21 - 22 35 - 40 0 nvt
Zwak kleiig - ZZK 18 - 19 20 - 21 27 - 32,5 0 nvt
Sterk kleiig - ZSK 18 - 19 20 - 21 25 - 30 0 nvt
Klei
Schoon
Slap KS 14 14 17,5 0 25
Matig KM 17 17 17,5 5 50
Zwak zandig
Slap KZZS 15 15 22,5 0 40
Matig KZZM 18 18 22,5 5 80
Sterk zandig - KSZ 18 - 20 18 - 20 22,5 - 27,5 0 - 1 0 - 10
Organisch
Slap KOS 13 13 15 0 - 1 10
Matig KOM 15 - 16 15 - 16 15 0 - 1 25 - 30
Veen -
Slap VS 10 - 12 10 - 12 15 1 - 2,5 10 - 20
Matig VM 12 - 13 12 - 13 15 2,5 - 5 20 - 30
Vertaalslag geologische profielinformatie naar geotechnische eigenschappen laageenheden.
Naar: Kruze, 2010
Geotechnisch profiel kruisingen Kr 107 - Kr 120
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
24 oktober 2014
10
Risico-inventarisatie m.b.t. bemaling
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Voorbeeld veldstrekking 82 – 84 km
Gecheckt op:
-Grondcondities
-Grondwatercondities
-Omgevingsfactoren
-Procedures
-Databeschikbaarheid
Aanpassingen:
-Grondcondities: negatieve effecten van de
slappe grond zijn voorkomen door het
toepassen van een gestuurde persing met
bouwkuipen gestabiliseerd door damwanden.
-Omgevingsfactoren: Gasunie heeft de
negatieve effecten van ijzerhoudend water
kunnen voorkomen door het toepassen van
retourbemaling die geplaatst werd tussen de
bebouwing en de bemaling; dit met instemming
van het hoogheemraadschap Schieland & de
Krimpenerwaard.
Beschrijving risico + eventueel passende maatregel
Tracedeel 37
van km 72
tot km 74
te kruisen polders Droogmakerij Zuidplaspolder
Hollandse Ijssel
Polder Kattendijksblok en achterbroek
polderpeilen (m NAP) ZP/WP = -4,5/-4,65 (bij Kroespolder)
PP = -2,75 (bij Ringvaart Zuidplaspolder)
Pmax/Pmin = +2,48/-1,45
P = -2,59 (bij Polder Kattendijksblok)
globale stijghoogte op kaartrand(m NAP) -4,7/-4
Inflitratie/kwel Meestal infiltratie
waterkwaliteit in holoceen pakket Zoet, As >> S
waterkwaliteit in pleistoceen pakket Zoet, Fe > 25 mg/L, As > S, N > 5 x MTR
Inventarisatie risico's per Tracedeel
Verstoringen uit oudere werken (instabiliteiten, opbarstingen,
wellen etc)Onbekend
Problemen met taludstabiliteit veenlaag in en onder sleufbodem
Problemen met stabiliteit sleufbodem veenlaag onder sleufbodem (kans op squeezing)
Kans op opdrijven leiding
Kans op nazakking van de leiding Ja, zeer slap profiel
Problemen door historische verstoringen (oude wellen,
gasbronnen)Onbekend, maar niet uitgesloten aan zand van diepe polder
Opbarstgevaar en onzekerheid daaromtrent (waterdruk
holoceen en pleistoceen)opbarstgevaar bij km72-72,3 en km73-73,4
Bemaalbaarheid en onzekerheid bemalingskeuze (irt
doorlatendheid en droogleggen sleuf)
km72-72,3 spanningsbemaling; km72,3-73 geen bemaling
(HDD); km73-73,4 spanningsbemaling in diepe holocene
geul; km73-74 freatische bemaling; enkele lastige kruisingen
van hoofdwatergangen
Problemen met waterkwaliteit ivm lozing of retourneren
(ijzer, zuurstof, arseen en andere macro's)
Problemen met waterkwaliteit van pleistoceen pakket (erg
hoog ijzer concentratie, verhoogde arseen concentratie, en
hoge nutrienten concentratie)
Problemen door microverontreinigingen in bodem of
grondwater
Ontstaan wellen door verstoring ondergrond en
herstelproblemen (trekken damwand etc)Ja, mogelijk tot km72,4
Zettingsschade voor nabije bebouwing, monumenten en
archeologie
Mogeleijk bij panden op staal in Moordrecht door
spanningsbemaling
Zettingsschade aan weginfra, bestaande leidingen Kruising hoofdwatergangen lastig
Verdrogingsschade aan landbouwgewassen
Verdrogingsschade aan natuur
Problemen vanwege verschil waterkwaliteit grondwater en
oppervlaktewaterDoor ijzerhoudend water
Kans op problemen met vergunning onttrekking Belangen investariseren
Kans op problemen met vergunning lozing Nagaan bij Hoogheemraadschap
Kans op problemen met milieuvergunning
Onvoldoende dichtheid gegevens grond- en grondwater-
onderzoek
Peilbuizen NAP - 8 en -14 bij km 72,1 en peilbuizen NAP -
11 bij km 73,15 en op NAP -6 bij km 73,75
Analyse waterkwaliteit ivm lozing of retourneren (ijzer,
zuurstof, arseen en andere macro's)
bij lozing of spanningsbemaling zoutgehalte, ijzer, arseen en
andere macro's zeker nader onderzoeken;
Gasunie leidingtracé Beverwijk Wijngaarden
Risicocategorieen ten aanzien van bemaling
Grondcondities
Grondwatercondities
Omgevingsfactoren
Procedures
Data beschikbaarheid
Naar: Van Meerten, 2010
Wellen onderzoek: ‘’nulsituatie’’ op 37-38 km
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Kartering ‘’nulsituatie’’ (natte plekken) in de Haarlemmermeer noordelijk van de ringvaart bij
Roelofsarendsveen; werkstrook 50 m weerszijden tracélijn (Stuurman, 2013)
24 oktober 2014
11
Zichtbaarheid welvorming
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Wellen te herkennen aan:
1.Borrelen (gas)
2.IJzer (roest)
3.IJzer bacteriën
4.Water verzadigde oever
(verzakking) of bodem
5.EC en temperatuur
Stuurman, 2014
Risicozones welvorming in de Haarlemmermeer
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Veldstrekking:
22 – 24 km
Getijdengeulsysteem
3850 v. Chr.
24 oktober 2014
12
Risicozone veldstrekking 20 – 28 km
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
wel
Naar: De Louw, e.a., 2005
Schiphol, Haarlemmermeer
Kartering Stuurman, 2013
Probleeminventarisatie kruising Kr 120
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Geotechnisch profiel kruising Kr 120
24 oktober 2014
13
Probleeminventarisatie kruisingen
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Kruising: K120-1 Ringvaart en Hollandse IJssel
Door Gasunie voorgesteld ontwerp
Methode: HDD
Type kruising volgens OSK: C1
Lengte kruising: 800 m
Vereist grondonderzoek volgens OSK:
Aantal sonderingen: Min. 4, hier 17 sonderingen elke 50 m
Diepte sonderingen: Minimaal tot 5 m onder onderzijde leiding.
(31 m – NAP)
Aantal boringen: 4 boringen.
Diepteboringen: Minimaal tot 5 m onder onderzijde leiding.
(31 m – NAP)
Meting waterspanning: 2 peilbuizen moeten in een boorgat worden
geplaatst met een filter in een dieper gelegen
watervoerende zandlaag en een filter in de
bovengelegen grondlagen net een freatische
grondwaterstand.
Bepaling volume gewichten: Droog en nat van grondlagen boven en onder de
leiding.
Bepaling korrelverdelingen: Korrelgrootverdeling > 2 µm voor grondslag die uit
granulair materiaal bestaat. Zandmonsters tussen -
19 en -31 m, ca. 5 per boring
Bepaling sterkte eigenschappen cohesieve
grondlagen:
-
Opmerkingen: Er moet rekening mee gehouden worden dat het
definitieve ontwerp afwijkt van het voorlopige
ontwerp waardoor een grotere diepte onder de
onderzijde van de leiding vereist is.
Voorbeeld kruising Kr 120(Ringvaart en Hollandse IJssel)
Check list: -Door Gasunie voorgesteld ontwerp
-Vereist grondonderzoek volgens OSK
-Beschikbaar grondonderzoek
-Nog ontbrekend onderzoek
-Advies uit te voeren onderzoek
-Vervolg acties
Naar: Kruze & Van Meerten, 2010
Lek kruising (Kr 138)
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
24 oktober 2014
14
Probleem inventarisatie Lek kruising (Kr 138)
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Z ZN N
Oorspronkelijk ontwerp Gasunie Mdrill input leiding ontwerp Deltares
Ontwerp advies:
Lengte boring: 1170 meter
Kromtestraal neergaande bocht: 1750 m
Kromtestraal opgaande bocht: 1750
Elevatie intrede punt: -1,00 m
Elevatie laagste punt: -25,00 m
(hard van de leiding min. 10 m onder bodem kanaal)
Elevatie uittree punt: -2,4 m
Intrede hoek (Noordzijde): 7,0
Uittrede hoek (Zuidzijde): 6,0
Lengte vloerpijp: 482,2 m
Benodigde lengte pijp: 1127 m
Bodemsamenstelling tussen Kr 118 – Kr 120
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Probleem bemaling: grof zandige rivierzanden tussen 3 en 12 m -
maaiveld (binnen indicatieve ligging gasleiding)
24 oktober 2014
15
Voorkomen rivier stroomgordel zanden
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Bron: Van Kessel Bronbemaling
Begrenzing
Riviergeul insnijding
1
7
Top Pleistoceen zandTop Pleistoceen zand
Top riviergeul zand
Aanbevelingen aanleg toekomstige leidingtracés
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Specialisten
-Geoloog
-Geohydroloog
-Geofysicus
Opdrachtgever
(Gasunie)
Uitvoerders
-Adviesbureaus
-Aannemers
-Bronbemalers
‘’Nazorg vooronderzoek”: -Kennisoverleg grondspecifieke zaken vlak voor en tijdens de aanleg van de gasleiding
tussen Gasunie, uitvoerders en geologische specialisten
Evaluatie - discussie:-Betrouwbaarheid bestaande ondergrond gegevens: onzekerheden door projectie van
puntdata, beperkte boordiepte en te geringe dichtheid gegevens, matige kwaliteit puntdata
-Noodzaak aanvullend grondonderzoek
-Eventuele aanpassingen in het ontwerp
24 oktober 2014
16
Met dank aan:
Gasunie
•Erik Brink, Kasper Hoiting, Hans Kleinbekman en Sijbrand Stratingh
Van Kessel Bronbemaling
•Reinder Dekker en Wouter Mansier
Collega’s van Deltares
•Meindert van den Berg, Jelle Buma, Kim Cohen, Henk Kruze, Roelof
Stuurman en Sieb de Vries
Toegepast geologisch onderzoek Beverwijk -
Wijngaarden
Top Related