sensoren

Fieldlab TNO test sensoren

6 maart 2017

TNO is op hun fieldlab op Zernike Campus gestart met een onderzoek naar een goede methode om breuken in ondergrondse gas- en waterleidingen te voorspellen met behulp van sensoren en satellieten.

In een 200 meter lange tent op het terrein van de Hesi-faciliteit van TNO aan de Zernikelaan worden leidingen voorzien van sensoren ingegraven. Daarmee wordt onderzocht hoe de leidingen reageren op bewegingen in de grond waardoor ze onder druk komen te staan. Dat kan gebeuren door nieuwbouw bovengronds, een veranderde grondwaterstand of door het slaan van damwanden.

Deze zogeheten grondzettingen zijn de tweede oorzaak (20 procent) na graafwerkzaamheden (30 procent) van alle leidingbreuken. Over deze bodembewegingen is weinig bekend. Op het testterrein worden ze gedurende anderhalf tot twee jaar nagebootst in vier à vijf experimenten met verschillende soorten leidingen.

Sensoren meten bewegingen

Tijdens het onderzoek worden bewegingen gevolgd met behulp van sensoren op en rond de leidingen. Als de eigenschappen van de grond en de leidingen zijn vastgesteld, kan een rekenmethode worden ontwikkeld om de kwaliteit van de ondergrondse netwerken met hulp van radarbeelden en satellieten vast te stellen.

Aanleiding

Het onderzoek heeft een concrete aanleiding gehad, vertelt Evert van den Akker van TNO, namelijk de breuk van een gietijzeren gasleiding in 2009 in Amsterdam. Die ontstond doordat voor de bouw van een parkeergarage een damwand in de grond was geslagen. Het incident liep met een sisser af. De Onderzoeksraad voor Veiligheid adviseerde de minister van Economische Zaken desondanks afspraken te maken met de regionale netbeheerders over maatregelen om zulke gevaarlijke situaties te voorkomen.

Dat de noordelijke TNO’ers werden benaderd voor een oplossing was geen toeval. Van den Akker: ,,Wij zijn al een tijd bezig met het op afstand bewaken van dijken in het zogeheten IJkdijkproject. Daarbij plaatsen we sensoren om te kijken hoe de toestand van een dijk is. Daarom kwam regionaal netbeheerder Alliander bij ons om hulp vragen. Ze veronderstelden dat de leidingbreuk in Amsterdam ook te maken had met ondergrondse bewegingen. Ze dachten: mogelijk kunnen we met sensoren ook de ondergrond in de gaten houden.”

Inmiddels is bijna elk bedrijf dat gas- en/of waterleidingen in de Nederlandse bodem heeft bij het project betrokken. Een systeem dat TNO ontwikkelde met onder meer waterkennisinstituut Deltares en SkyGEO (dat met behulp van satellieten grondbewegingen registreert) werd eerst in het laboratorium beproefd. Nu is er dan het fieldlab in Groningen om te kijken of de methode in de praktijk werkt.

Te duur

Van den Akker: ,,Van het idee om sensoren op de leidingen te plaatsen, zijn we afgestapt. Nederland heeft 120.000 kilometer waterleiding en 100.000 kilometer gasleiding. Als je die allemaal van sensoren moet voorzien, wordt dat veel te duur.”

Daarom worden satellieten ingezet die de veranderingen van de maaiveldhoogte vaststellen. Als die registraties worden gekoppeld aan de kennis over de eigenschappen van de bodem en het soort leiding dat erin ligt, geeft dat informatie over de spanning die op de leiding staat. Dat voorspelt niet alleen de kans op breuken, maar voorkomt ook dat netbeheerders onnodig vroeg tot vervanging overgaan. Dat scheelt veel onderhoudskosten.

Van den Akker: ,,Een satelliet komt ongeveer één keer per tien dagen over. Dus wordt de bodem zo’n dertig tot veertig keer per jaar bekeken. Dat is dus heel regelmatig.”

Bron tekst en foto: DvhN.nl

TERUG