• Save
Bodemdaling model Provincie Utrecht - Grontmij
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Like this? Share it with your network

Share

Bodemdaling model Provincie Utrecht - Grontmij

on

  • 741 views

In deze presentatie wordt uitleg gegeven over het bodemdaling model voor de Provincie Utrecht, dat ontwikkeld is in ArcGIS 10.

In deze presentatie wordt uitleg gegeven over het bodemdaling model voor de Provincie Utrecht, dat ontwikkeld is in ArcGIS 10.

Statistics

Views

Total Views
741
Views on SlideShare
741
Embed Views
0

Actions

Likes
1
Downloads
0
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Bodemdaling model Provincie Utrecht - Grontmij Presentation Transcript

  • 1. 2De veengronden van de Provincie Utrecht zijn weinig draagkrachtig en gevoelig voorbodemdaling. Bodemdaling heeft tot gevolg dat bouwwerken en infrastructuurverzakken. Dit brengt herstelkosten met zich mee en op (langere) termijn tast hetook de landschappelijke kwaliteiten van het gebied aan. Daarnaast leidt oxidatievan het veen tot broeikasgasemissies (CO2 en CH4), wat bijdraagt aan deklimaatverandering.De Provincie heeft als doelstelling om zoveel mogelijk negatieve gevolgen vanbodemdaling te voorkomen. Om het duurzaam ruimtelijk beleid verder uit te werkenwil de Provincie meer inzicht hebben in de veranderingen van het toekomstigemaaiveld. De Provincie wil dat de eigenschappen van de ondergrond vaker wordenmeegenomen bij de bovengrondse inrichting. Een instrumentarium om toekomstscenario’s voor bodemdaling in beeld te brengen blijkt hiervoor een vereiste. ir. M.L. van der Schans, ing. Y. Houhuessen, Grontmij, Afdeling Watermanagement
  • 2. INVOER 3 DISCRETISATIE IN TIJD PEILENKAART GRONDWATERKAART GEOTOP DEKLAAG: GEOTOP tabel AHN - Naam scenario GlG, GhG GLG, GHG Maaiv., Laagdikte, Bodemtype Leganda & NAP-laaghoogtes maaiveld - Rekenperiode - Rekenstappen - wegschrijven resultaten GEOTOP BODEM Bovenste 1 m ** BODEMKAART RUIMTELIJKE DIISCRETISATIE Correctie kleidek, min veendikte **nog niet beschikbaar - modelgebied (x-y Niet mee rekenen - gridgrootte STEDELIJK BODEM- Wel al definiëren CORRECTIE (dikte, type) Samengestelde BODEMOPBOUW GEOTOP is basis, overige vormen correcties SCENARIO/ <AATREGEL HUIDIGE BODEMOPBOUW (t = -1) OPHOGING, laagdikte, OPHOGING Maaiveld, Laagdikte, Bodemtype bodemtype, gws HUIDIGE HYDROLOGIE (t = -1) ja Waterpeil, Peilvakindeling (p), Grondwaterstanden nee Verandering BODEMOPBOUW LANDGEBRUIK Extra lagen erop door ophogingΔGLG, a, bodemopbouw Verandering HYDROLOGIE grondwaterstanden LAAGOPBOUW KLIMAAT BODEMOPBOUW (per tijdstap; start t = 0) ΔGLG, ΔGHG Maaiveld, Laagdikte, Bodemtype HYDROLOGIE Stap 1 Waterpeil, Peilvakindeling (p), Grondwaterstanden OXIDATIE (AAN/ UIT) Stap 3 Stap 2 ZETTING (AAN/ UIT) Alleen bij start Volgende (vóór 1e tijdstap) tijdstappen? Per gewenste tijdstap GRONDEIGENSCHAP Bodemtype, Volumegewicht droog Zoek bovenste Eindspanning Volumegewicht nat veenlaag i σ(t=30) - σ(0) Samendrukkkingscoeff. Initlele spanningen consolidatiecoefficient Per laag: σg, σw, σk afstromingsconstante Procentuele zetting Kleidekdikte (K) /Koppejan/ σ, ε) Alloceer rest van tijdstap ∑D (i<veen) naar diepere veenlaag OXIDATIE PARAMETERS a, b, c Iteratie stap Oxidatiesnelheid ΔV Afname laagdikte (GLG, V, a,b,c) (%D * D(i)) Afname laagdikte (∆V Laagdiepte na zetting = D(i)-OX (i) D(i, eind) Iteratiecriterium Veenlaag nee ΔM<0.001 Dikte = 0? Consolidatiegraad U(t) eind zetting Maaivelddaling ΔZ(eind) = ∑Di (∑V(i) PEILBEHEERSTRAT. I =0 tot 100% Peilaanpassing Zetting I * ΔM(p) ΔZ(I,t) Afronden tijdstap HOOGWATERZONES Grid met ligging I = 0 Aanpassing grond- Maaivelddaling waterstand (ΔM, ΔP) (∑V(i) Peilbeheerstrategie Reken met I, λ overgangszone nee ja POST PROCESSING SPREIDINGSLENGTE CONTROLES Correctie Grond- Bestanden Λ, default is 32 m in hwz FOUTENLOGS?? waterstand opslaan op t = …. Reken met Onderw.-drains Scenario’s nee vergelijken ja ONDERWATERDRAINS Correctie Grond- Filmpje Voer functie in: GLG, ZP waterstand maaivelddaling INVOER BESLISSING Controle inundatie: (P>M, G>M) KAART LEGENDA’S REKENWAARDE ir. M.L. van der Schans ja EINDE POST-PROCES ing. Y. Houhuessen
  • 3. 4 Combineren van bodeminformatie t.o.v. NAP en maaiveld Omvang en aantal dataset i.c.m. doorlooptijd berekening Complexiteit in berekeningen Kringverwijzing in iteratie zetting berekening Geen standaard ArcGIS tools beschikbaar voor berekening Einddoel: applicatie die deze analyse kan uitvoeren
  • 4. 5 Rekenpunten Maaiveld (AHN) Bodemkaart en GeoTOP Grondwaterstanden (hoog en laag) Verandering in waterstand Zomer- en winterpeil Peil vakken, peil indexatie Stedelijke bodemcorrectie (antropogene ophoging) Ophoging, onderwater drains Oxidatie- en zettingsparameters
  • 5. 6 1: inlezen bodemopbouw 3a: bereken oxidatie2: inlezen scenario gegevens 3b: bereken zetting
  • 6. 7 Inlezen bodemopbouw levert punten met per punt informatieover de bodemopbouw Inlezen scenario verijkt het puntenbestand met scenarioinformatie Er kunnen meerdere scenarios aangemaakt worden op basisvan de bodemopbouw Op basis van de bodemopbouw kan een oxidatie en/of zettingberekening uitgevoerd worden.
  • 7. 8  Combineer maaiveld en bodeminformatie en genereer een punten featureclass met een gerelateerde tabel (1:n) die de bodemopbouw bevat. 1 locatie is gekoppeld aan meerdere records in de tabel Rekenpunten Bodemopbouw punten en tabel Bodemkaarten GeoTOP Maaiveld Configuratie tabelStedelijke bodemcorrectie
  • 8. 9 Deze dataset wordt aangemaakt door TNO en bestaat uit zo’n220 rasters die met een resolutie van 100m de bodem instappen van een halve meter t.o.v. NAP beschrijft. www.tno.nl
  • 9. 10 3D2D
  • 10. 11 Lees maaiveld hoogte uit Lees vervolgens de bodemkaarten uit. Bepaal hoogte t.o.v. NAP van onderkant laatste bodemkaart Ga op die hoogte verder met het uitlezen van GeoTOP maaiveldBodemkaarten Bodemkaarten GeoTOP GeoTOP
  • 11. 12  In deze stap wordt het puntenbestand verrijkt met scenario data (hydrologie, ophoging, bodemconstanten en zettingparameters Bodemopbouw (aggregatie) Bodemopbouw punten en tabel Bodemopbouw punten (verrijkt) Hydrologie Ophoging Configuratie tabel BodemconstantenZettingsparameters
  • 12. 13 Bij oxidatie wordt per tijdstap de maaivelddaling, veenlaagdikte, peil aanpassing en grondwater stand berekendDe berekening is ontworpen in Excel voor 1 locatie en is in ArcGIS doorgevoerd voor miljoenen locaties
  • 13. 14  Oxidatie wordt alleen berekend als in de bovenste 2 meter veen voorkomt. Rasters aanmaken per tijdstap is optioneel. Bodemopbouw Oxidatie (aggregatie)Bodemopbouwpunten en tabel Oxidatiepunten Rekengebied Rekengebied Tijdstappen Uitvoer rasters:  Grondwaterstand  MaaiveldDaling  MaaiveldNaZetting  VeendikteNaZetting
  • 14. 15Maaivelddaling Grondwaterstand na oxidatie Maaiveld na oxidatie Veendikte na oxidatie
  • 15. 16 Het model berekent de compactie van de ondergrond alsgevolg van een belastingtoename met onderstaande formule: (Koppejan – Terzaghi – Buisman) waarin: ∆h(t) verticale samendrukking grondlaag, op tijdstip t [m] h oorspronkelijke dikte grondlaag [m] Cp primaire samendrukkingscoëfficiënt beneden de grensspanning [-] U(t) consolidatiegraad op tijdstip t [-] Cs seculaire samendrukkingscoëfficiënt beneden de grensspanning [-] t tijd in dagen na ophogen [d] pg grensspanning [kN/m2] p(i,0) initiële verticale korrelspanning midden in de betreffende grondlaag [kN/m2] C’p primaire samendrukkingscoëfficiënt boven de grensspanning [-] C’s seculaire samendrukkingscoëfficiënt boven de grensspanning [-] ∆p(i,teind) toename verticale korrelspanning [kN/m2]
  • 16. 17 In Excel is de formule uitgewerkt voor 1 locatie. De zettingwordt via een kringverwijzing uitgerekend. Dit laat zich hetmakkelijkst in Excel uitrekenen.
  • 17. 18  Zetting wordt alleen berekend als er ophoging heeft plaatsgevonden of als er sprake is van verandering van grondwaterstand. Bodemopbouw + Scenario data Zetting Bodemopbouw punten en tabel Zettingpunten Rekengebied RekengebiedConfiguratie tabel Zetting raster Phoenix tabel ZettingparametersZettingparameters
  • 18. 19Zetting bij antropogene ophoging van 1 meter
  • 19. 20Voor advies m.b.t. Bodemdaling en andere vraagstukken op hetgebied van Watermanagement: http://nl.linkedin.com Martin [DOT] vanderSchans [AT] Grontmij [DOT] NL Martin van der Schans Adviseur Waterbeheer http://www.grontmij.nl Grontmij Nederland BV :: GIS & ICT – GIS Team :: http://www.Grontmij.com :: +31 30 220 79 11
  • 20. Voor al uw GIS vraagstukken http://twitter.com/#!/XanderBakker http://nl.linkedin.com/in/xanderbakker Xander Bakker Senior GIS Advisor Xander [DOT] Bakker [AT] Grontmij [DOT] NL http://software.grontmij.nl Grontmij Nederland BV :: GIS & ICT – GIS Team :: http://www.Grontmij.com :: +31 30 220 79 11