De puntenwolk (pointcloud) van de gescande plek.

02:54
23-12-2019

Een nieuwe methode voor het beoordelen van NWO’s op primaire waterkeringen

In Nederland moeten primaire waterkeringen om de paar jaar beoordeeld worden op veiligheid. Sinds 2017 is hier een nieuw beoordelingssysteem voor, het Wettelijk Beoordelingsinstrumentarium (WBI) 2017. Onderdeel van deze beoordeling zijn ook de niet-waterkerende objecten (NWO) die op een waterkering staan, zoals bomen, gebouwen, kabels en leidingen. Deze objecten kunnen de veiligheid van de waterkering beïnvloeden. Wanneer bijvoorbeeld een omvallende boom een ontgrondingskuil achterlaat, kan dat zorgen voor instabiliteit en een beschadigde bekleding.

Het instrumentarium van het beoordelingssysteem is voor NWO’s echter nog niet helemaal uitgewerkt en ook niet geschikt voor grote hoeveelheden objecten. Hoe pak je dan de beoordeling van duizenden objecten aan? Is er een manier om dit slim te benaderen en beheersbaar te maken? 

6000 bomen en 3000 gebouwen

Het Hoogheemraadschap Schieland en de Krimpenerwaard (HHSK) heeft op haar 70 kilometer primaire waterkeringen zo’n 6000 bomen en 3000 gebouwen staan. Veel meer dan de meeste andere waterschappen door het dichte stedelijke gebied in deze regio. Deze objecten moeten allemaal voor 2023 beoordeeld zijn volgens de nieuwe wettelijke veiligheidsnormen. HHSK heeft een marktconsultatie gedaan om te kijken hoe de marktpartijen tegen dit probleem aankeken. Na de consultatie heeft HHSK kaders aan haar vraag gegeven en dit project vervolgens in de markt gezet. Iv-Infra en Tauw hebben de opdracht verworven en ontwikkelen momenteel een methode om grote hoeveelheden objecten efficiënt te kunnen beoordelen. 

Bomen worden als zodanig herkend.

Betrouwbare en efficiënte methode 

Vanwege de grote aantallen is het van belang dat de objecten op een efficiënte wijze beoordeeld kunnen worden en dat de methode herleidbaar en reproduceerbaar is, zodat deze ook in toekomstige beoordelingsrondes bruikbaar is. De betrouwbaarheid is een ander belangrijk aspect van de nieuwe methode, het gaat immers om veiligheid. Maar hoe onderbouw je betrouwbaarheid? Iv-Infra en Tauw werken in deze methode met drie pijlers: informatie zekerstellen, kennis & kunde toepassen en automatisering. 

Informatie zekerstellen

De bestaande data van het waterschap wordt geverifieerd en gevalideerd en waar nodig ook aangevuld. Het digitale register is gevuld met objecten, maar dit is aan verandering onderhevig. Bomen groeien of worden gekapt, huizen worden gesloopt of juist nieuw gebouwd. Om dit register te actualiseren is de unieke scanauto van Iv-Infra ingezet om de niet-waterkerende objecten exact in kaart te brengen. Waar staat de boom precies, hoe hoog is die, wat is de stamdiameter? Dit zijn gegevens die met de scanauto eenvoudig gemeten worden. Met deze aanvullende gegevens kunnen objecten snel worden goedgekeurd, bijvoorbeeld wanneer kan worden aangetoond dat de afmetingen zodanig klein zijn dat eventueel falen geen invloed heeft op de waterveiligheid. De toetsing van alle niet-waterkerende objecten wordt zo verbeterd en efficiënter gemaakt. 

De speciale scanauto.

Kennis en kunde toepassen

Iv-Infra en Tauw hebben veel ervaring met het beoordelen van primaire en regionale waterkeringen en werken momenteel aan meerdere projecten waarin niet-waterkerende objecten worden beschouwd. De specifieke kennis die hierbij is opgebouwd wordt nu gebundeld en toegepast in de ontwikkeling van deze nieuwe methode. Hierbij wordt niet star vastgehouden aan de voorschriften en richtlijnen, maar wordt op basis van ervaring ook ‘logisch nagedacht’: leidt bijvoorbeeld het omvallen van een boom wel tot een grotere kans op piping wanneer deze achter een teensloot ligt die dieper is dan de potentiële ontgrondingskuil? 

Automatisering

Om het proces van beoordelen zo efficiënt mogelijk te maken, wordt zo veel mogelijk geautomatiseerd. De grote hoeveelheden GIS-data die verzameld zijn uit de bestaande database en de gegevens van de scanauto, worden aangevuld met actuele hoogtegegevens die met een helikopter zijn ingemeten. Vervolgens bepaalt men met speciaal ontwikkelde GIS-scripts per object de relevante parameters en voeren we hiermee automatisch de eenvoudige toets uit. De automatisering van dit proces verkleint de foutgevoeligheid en reduceert de arbeidsintensieve handelingen. 

Weergave GIS-data.

Beoordelen in twee stappen

Het beoordelen van de niet-waterkerende objecten gebeurt in twee stappen. De eerste stap is de eenvoudige beoordeling, die bijna volledig (circa 90%) is geautomatiseerd. De resterende 10%, het trekken van hoogtelijnen, checken van data, valideren en een steekproef in het veld worden uitgevoerd door de adviseurs van Tauw en Iv-Infra. Om een arbeidsintensief proces te voorkomen wordt getracht om zoveel mogelijk objecten in de eenvoudige toets (goed) te keuren, maar het is onvermijdelijk dat voor een deel nog aanvullende berekeningen nodig zijn. Hiervoor wordt een gedetailleerde toets uitgevoerd, waarbij objecten worden geclusterd en het maatgevende object per cluster wordt beoordeeld aan de hand van aanvullende berekeningen. Na deze toetsen volgt het oordeel, is het NWO veilig of niet? Op basis van dit veiligheidsoordeel neemt HHSK vervolgens maatregelen waar nodig.

Naar een individueel oordeel voor alle niet-waterkende objecten

Om tot deze nieuwe methode te komen is alle data uitgeknepen, zijn aanvullende gegevens ingewonnen en worden innovatieve oplossingen bedacht. Het proces is nog volop in ontwikkeling, maar de route naar de uiteindelijke methode verloopt goed. De betrouwbaarheid en traceerbaarheid van de gegevens en de reproduceerbaarheid van de methode staan hierbij voorop. Hiermee wordt verzekerd dat ook bij toekomstige toetsingen of versterkingen van de gegevens gebruikgemaakt kan worden. Hoewel er nog steeds maatwerk benodigd zal zijn wordt met de ontwikkeling van deze methode een belangrijke stap gezet naar een nauwkeurig veiligheidsbeeld van alle niet-waterkerende objecten, waar voorheen alleen een generiek oordeel mogelijk was.     

Tekst: Theo Feenstra, Consultant Tauw, Martijn Monden, Projectleider/Adviseur Waterveiligheid Iv-Infra
Beeld: Iv-Infra/Tauw

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Blijf op de hoogte van de laatste ontwikkelingen rondom civiele techniek & infrastructuur

Lees ons « Privacy statement » voor nadere informatie.

Lees meer over: NWO , veiligheid , Waterkeringen

GROND/WEG/WATERBOUW partners