Van Vollenhovenstraat 29, 3016 BG Rotterdam, The Netherlands
Phone: +31 (0)10 241 77 43
Fax: +31 (0)10 241 73 54
Web: www.ground-control.nl

De Tiltsensoren methode

Groundcontrol presenteert een voor Nederland nieuwe methode welke monitoring van ondergrondse werken sterk zal verbeteren. Ons systeem bestaat uit een configuratie van zelf ontwikkelde tiltsensoren dat aan het maaiveld zal worden geplaatst boven het werk in uitvoering.

Er zijn vele meetinstrumenten die tiltmeters of inclinometers worden genoemd.

Onze tiltsensoren zijn ontwikkeld door dr. Wood in het kader van zijn aardbevingsonderzoek in de Verenigde Staten.

De methode is gepatenteerd. In iedere tiltsensor bevinden zich twee loodrecht op elkaar staande zeer nauwkeurige elektronische waterpassen.

Voor de aanvang van het werk worden de tiltsensoren op het maaiveld geplaatst. Wanneer de tiltsensoren zijn geplaatst wordt voor iedere sensor de nulsituatie in kaart gebracht (in de nulsituatie wordt een voltage gemeten voor de NZ resp. OW richting. Op het moment dat er verstoring in de ondergrond plaatsvindt (boren, injecteren of anderszins) zal iedere tiltsensor worden scheef gesteld en hierop reageren door voor de OW resp. NZ een ander voltage te laten zien dan in de nulsituatie. De twee voltages worden door ons continu vertaald in een gradiënt (richting en helling).

Door onze geavanceerde soft- en hardware zijn wij in staat om de gradiënten van alle tiltsensoren in de configuratie snel te verwerken. Op deze manier wordt snel een bodemdalingskaart (zettingen-kaart) gegenereerd.

De eerste generatie van onze tiltsensoren is oorspronkelijk ontwikkeld vanuit het aardbevingenonderzoek en is geschikt voor het interpreteren van gegevens van enige kilometers diepte. Voor de Nederlandse situatie is een nieuw type tiltsensoren ontwikkeld en gepatenteerd dat geschikt is voor metingen tot 50 meter diepte. Er zijn onder andere verbeteringen doorgevoerd met betrekking tot weersinvloeden (waterdicht en ongevoelig voor temperatuur). De soft- en hardware zijn het laatste jaar aangepast voor de Nederlandse situatie.

Na een aantal proefnemingen bieden wij voor diverse ondergrondse werken het meest optimale on line monitoringssyteem aan. Voor ieder werk hebben wij vanuit onze jarenlange expertise op het gebied van bodembewegingen de meest zinvolle en dus optimale opstelling ontwikkeld.

Specifiek is ons tiltsensoren systeem geschikt om:

Bij tunnelboringen de bodemstijgingen en dalingen on line te monitoren. Met de klant kan worden afgesproken wat de maximale bodemzetting mag zijn. Een versnelling in bodemdaling zal door ons systeem worden geconstateerd.

Eventuele lekkages worden snel door ons geconstateerd, in voorkomende gevallen kunnen dreigende lekkages worden afgewend (instromend water vertaalt zich immers in toenemende vloeistofdruk)

Bij het injecteren van vloeibaar beton zijn wij in staat een kaart te genereren met daarop de locatie van het ondergrondse betonlichaam. Op die manier kan worden bepaald of het beton op de juiste plaats is ingebracht.

Onze tiltsensoren zijn verder geschikt voor het meten van verzakkingen aan kaden (waaronder zand wegspoelt), het meten van consolidatie van opgespoten grond, het meten van de bodemdaling bij het oppompen van water. Uiteraard kan bodemstijging bij injectie eveneens worden gemeten (bijvoorbeeld kooldioxide-opslag).

Ons systeem heeft hierbij het voordeel dat het verschillende soorten van bodemdaling kan onderscheiden. Zo zullen tunnelboringen door een gebied met polderbemaling en natuurlijke klink alsmede het zwellen van klei en eventueel ontwijken van moerasgas tot verschillende interpretaties kunnen leiden m.b.t. bodemdaling.

Ons systeem kan de verschillende bodemdalingsmechanismen discrimineren.

Voordelen van een array van tiltsensoren geresumeerd

1. Onze methode verstoort de ondergrond niet door middel van boringen (deze kunnen op zichzelf het stromingspatroon beïnvloeden)
2. Het systeem levert een continue meetmethode
3. Het systeem is eenvoudig te plaatsen
4. Het systeem kan bodembewegingen zeer nauwkeurig meten; een kosten/baten-analyse met betrekking tot andere continue metingen valt voordelig uit voor de tiltsensoren methode
5. Het systeem is in staat om versnelling in bodembeweging te meten
6. Het systeem kan verschillende soorten van bodemdaling onderscheiden
7. Het systeem kan in een complexe omgeving vaststellen of de fundering van gebouwen ongelijkmatig is verzakt

Bij werken die langer duren (boren van kilometerslange tunnels) kan het systeem uitstekend dienst doen als een waarschuwingssysteem. Na een relatief korte tijd van meten zal zeer goed geregistreerd en geanalyseerd kunnen worden hoe het maaiveld reageert op de tunnelboor. Op deze manier kan met de klant een referentiekader worden opgesteld aan de hand waarvan het monitoringswerk verder zal worden uitgevoerd. Afgesproken kan worden dat bij te snelle daling of bij bijvoorbeeld buiten het kader raken van X bij X + Y-geplaatste tiltsensoren het werk nader zal moeten worden geanalyseerd dan wel stilgelegd.