DEL003 1210889 Fase 2 Numeriek Model zettingsvloeiing

Aanleiding van het project

Zettingsvloeiing (in het Engels: flow slide) is een vorm van instabiliteit van onder water taluds (vooroevers) opgebouwd uit fijn zand en silt, en waarbij in korte tijd grote hoeveelheden zand vervloeien en wegstromen. Zettingsvloeiing is een complex mechanisme, waarbij zowel grondmechanische als hydraulische aspecten een rol spelen. Langs grote delen van de Nederlandse kust en langs de oevers van estuaria en getijderivieren kunnen door de combinatie van ondergrond en oeverdynamiek vloeiingen op natuurlijke wijze optreden, met name in Zeeland, Zuid-Holland en de Waddenzee. Zettingsvloeiing is een fenomeen dat wereldwijd voorkomt en voor problemen zorgt (bijvoorbeeld de Mississippi). De schade ten gevolge van een zettingsvloeiing is over het algemeen veel groter dan bij een “normale” afschuiving. Wanneer een zettingsvloeiing plaatsvindt nabij een oever, dan kan dit leiden tot oeverval, wat zichtbaar is als een inscharing/afschuiving van materiaal uit de oever. De waterkering kan hierdoor ernstig beschadigd raken en zijn functie verliezen. Zettingsvloeiing is daarom een mechanisme waarvoor de veiligheid van dijken beoordeeld moet kunnen worden.

Doel van het project

Doel

Omschrijving van de activiteiten

Fase 1: Opzet en uitvoering veldproef zettingsvloeiing, inclusief proefontwerp, proefopstelling en inrichten proeflocatie, proefplan, meetplan en uitvoering proef (2014)
Fase 2: Pre- en postdictie mbv de numerieke rekenmodellen RetroBreach, Delft 3D en MPM (Material Point Method) ten behoeve van de ontwikkeling van een rekenmodel voor het faalmechanisme, alsmede de validatie van de gebruikte monitoring- en dataanalyse technieken (2014 en 2015)
De TKI aanvraag betreft fase 2

Verwachte resultaten

Welke concrete tools (apps?) en instrumenten kunnen verwacht worden van het project?
• Beoordelingsprocedue zettingsvloeiing voor waterkeringbeheerder
• Meet protocol voor waterkeringbeheerder
• Gevalideerde monitoring- en data-analysesystemen voor bedrijven
• Betrouwbare rekenmodellen voor kennisinstituten
Bij een positief resultaat van het project; is er uitzicht op voortzetting van de PPS?)
Ja, binnen FloodControl IJkdijk

Innovativiteit

Geef aan hoe het consortium georiënteerd is op soortgelijke projecten en wat de ‘state of the art’ is met betrekking tot het onderwerp; laat duidelijk zien wat het project nieuw, uniek en innovatief maakt ten opzichte van bestaande kennis, onderzoek en projecten.
Zettingsvloeiing is één van de faalmechanismen waarop waterkeringen periodiek worden getoetst. Het afkeuren van de primaire waterkering op dit mechanisme brengt zeer kostbare versterkingsmaatregelen met zich mee. De huidige rekenmodellen voor zettingsvloeiing zijn gebaseerd op theorie, ervaring en (talrijke) schaalproeven die de afgelopen decennia zijn uitgevoerd. De modellen geven uitsluitend de voorwaarden voor zettingsvloeiing. Door complexe schaalregels is de toepasbaarheid van deze modellen op werkelijke schaal onzeker. De proef is de eerste full scale proef waaraan deze modellen geijkt kunnen worden. De proef geeft ook inzicht over het verloop en het gevolg van het proces, zoals de stroming van het zand-watermengsel en de invloed van verweking en bressen. Hiermee kunnen onzekerheden worden verkleind, modellen worden verbeterd en kan worden bespaard op versterkingsmaatregelen. Een tweede doel is bruikbare meettechnieken, monitoring strategieën en data-analyse technieken te valideren. Deze kunnen wellicht zo ook toegepast worden als extra veiligheidscomponent tijdens versterking en beheer

Valorisatie

Deze sectie beschrijft de wijze waarop het PPS consortium valorisatie- en disseminatie-activiteiten organiseert (wat, wie, wanneer), plannen om de projectresultaten en -kennis breed beschikbaar te stellen, ‘ plug-and-play’ oplossingen voor opschaling – vermenigvuldiging en verbreding van resultaten naar de gehele Deltatechnologie sector (wat, wie, wanneer) en plannen voor het implementeren van de projectresultaten (tot welke resultaten leidend).
Feb 2015 – eindrapport veldproef zettingsvloeiing (openbaar beschikbaar)
2015 – presentatie eindresultaten, te organiseren op jaarlijkse FloodControl IJkdijk dag of Inspectiedag RWS/STOWA
2015 – resultaten beschikbaar via webbased Smart Levee Guideline
2015 – meetdata beschikbaar via portal WWW.DDSC.NL
2015 – casestudies numerieke modelberekeningen RetroBreach, Delft 3D en MPM beschikbaar.

Link naar projectresultaten…