Presentatie door Harry Schelfhout (Deltares) op het "Symposium Leidingen in dijken; zijn ze veilig of moeten ze wijken", tijdens de Deltares Software Dagen- Editie 2017. Dinsdag 13 juni 2017, Delft.

1. 13 juni 2017
1
Leidingen in dijken:
zijn ze veilig of moeten ze wijken?
Integrale beoordeling op basis van faalkansen
Harry Schelfhout
Inhoud
· Interactie falen leiding « dijk
· Faalscenario’s
· Bepaling faalkansen
· Witte vlekken & kennisleemten
· Wat kunnen we wel?
· Stelling
· Vragen & discussie
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 2

2. 13 juni 2017
2
Faalmechanismen langsleiding en dijk
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 3
invloedsprofiel afschuiving
(schuifvlak)
verstoringszone leiding
verstoringsprofiel leiding
(erosiekrater)
invloedszone afschuiving
hoogwaterstand
invloedszone piping
(kwelweglengte)
hoogwaterstand
intreepunt
uittreepunt
Interactie falen leiding « afschuiving dijk
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 4
schuifvlak
hoogwaterstand
erosiekrater
schuifvlak
hoogwaterstand
erosiekrater

3. 13 juni 2017
3
Faalscenario’s per faalmechanisme dijk
Faalscenario S1: faalmechanisme dijk | Hw-stand
Faalscenario S2: verstoringsprofiel leiding
Faalscenario S3: faalmechanisme dijk |Hw-stand | verstoringsprofiel
(falen leiding door onvoldoende sterkte,overige faaloorzaken of vervomingendijk)
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 5
Faalmechanisme dijk | Hw-stand Verstoringsprofiel a.g.v. falen leiding
S1 S3 S2
Bepaling totale kans op falen dijkmechanisme
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 6
Totale kans op falen door dijmechanisme:
Pf,MECH = (Pf|S1) + (Pf|S2) + (Pf|S3)
met:
Pf|S1= kans op falen dijkmechanisme door alleen hoogwater
Pf|S2= kans op falen door leidingbreuk/-lek
Pf|S1= kans op falen dijkmechnisme STBI door hoogwater en
leidingbreuk/-lek

4. 13 juni 2017
4
Faalscenario S1: Falen dijk door STBI | Hw
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 7
A1
Hw4
Hw3
Hw2
Hw1
A2
A4
A3
Hoogwater Schuifvlak STBI Faalkans
Hw1 A1 Pf-S1-A1 | Hw1
Hw2 A1 Pf-S1-A1 | Hw2
Hw3 A1 Pf-S1-A1 | Hw3
Hw4 A1 Pf-S1-A1 | Hw4
Hw1 A2 Pf-S1-A2 | Hw1
etc….. etc….. etc…..
Kans op falen scenario S1 = Pf | S1 = S {Pf-S1-A) | Hw}
Faalscenario S2: Verstoringsprofiel a.g.v. falen leiding
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 8
RB RB
D
Þ Kans op falen: Pf | S2

5. 13 juni 2017
5
Faalscenario S3: Falen dijk door STBI | Hw | RB
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 9
A1
Hw4
Hw3
Hw2
Hw1
A2
A4
A3
Hoogwater Schuifvlak STBI faalkans
Hw1 A1 Pf-S3-A1 | Hw1 | RB
Hw2 A1 Pf-S3-A1 | Hw2 | RB
Hw3 A1 Pf-S3-A1 | Hw3 | RB
Hw4 A1 Pf-S3-A1 | Hw4 | RB
Hw1 A2 Pf-A2 | Hw1 | RB
etc….. etc….. etc…..
Kans op falen scenario Pf | S3 = S {Pf-S3-A | Hw | RB}
RB RB
!e aanzet voor raamwerk met faalkansen
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 10
*)
OF
OF
*) moet voldoen aan een nog nader te bepalen toelaatbare faalkans
faalmechanisme dijk
(HT, STBI/STBU of STPH)
faalscenario S2: faalscenario S3:
{Pf | S1} + {Pf | S2} + {Pf | S3}
faalscenario S1:
faalmechanisme dijk | Hw
{Pf |S1}
overige vervorming
verstoringszone a.g.v. falen leiding faalechanisme dijk | Hw | RB
sterkte leiding
onvoldoende
{Pf-S2a}
{Pf | S3}{Pf |S2} = {Pf-S2a} + {Pf-S2b} + {Pf-2b}
{Pf-S2b} {Pf-S2c}
faaloorzaken waterkering

6. 13 juni 2017
6
1e scan witte vlekken & kennisleemten WBI
1. Beoordelingsmethodiek voor leidingen o.b.v. faalkansen ontbreekt
2. Onderscheid tussen jonge en oude leidingen ontbreekt
3. Kansbijdragelagedruk £ Æ 125 mm (niet-staal)en £ Æ 500 mm (staal)
verwaarloosbaarklein?!
4. Gedetailleerde toets (NEN 3651, bijlage E) sluit niet aan bij WBI2017
5. Beoordeling andere faaloorzaken(graafwerkzaamhedenetc.) en invloed
vervormingwaterkeringontbreekt
6. Beoordelingsprofiel:
- past niet bij faalkansbenadering (restprofiel na falen/bezwijken)
- invloedszone enkel voor macrostabiliteit bepaald
7. HDD: in-/uittreepunt buiten veiligheidszone is veilig?!
Þ Risico: onterechtgoedkeuren!
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 11
1e scan witte vlekken & kennisleemten NEN 3650-serie
1. Beoordelingsmethodiek voor leidingen o.b.v. faalkansen ontbreekt
2. Faalkansen leidingen onvolledig (BEVI, NPR 3659)
3. Invloed op de faalkans van:
- materiaalsterkte, relatieve sterkte en importantiefactor
- leidingen, die zijn ontworpen o.b.v. de PLC of NEN 3650-serie
- verlichte eisen voor bestaande leidingen + filters (bijlage E)
- beschadiging door derden
- vervangende waterkering
4. Dimensies verstoringszones
- verouderdeformules voor gas (explosie en verweking) en vloeistof (erosie)
5. Actualisatie invloedszone/ontbrekende faalmechanismen:
- overloop/overslag,macrostabiliteit,piping, sluipend lek
- impact op veiligheidszone
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 12

7. 13 juni 2017
7
Wat kunnen we wel?
· Bepalen interactie falen leiding « dijk
· Probabilistische analyse falen dijk | Hw | falen leiding
· Verdisconteren onzekerheden in bestaande formule voor
ontgrondingsstraal (RB)
· Veilige schatting faalkans leidingen
· Afdekken onzekerheden door beheersmaatregelen
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze
wijken?
13
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 14
Stelling:
Op basis van probabilistische analyses
hoeven minder leidingen te worden verlegd

8. 13 juni 2017
8
Leidingenin dijken: zijn ze veilig of moetenze wijken? 15
Vragen & discussie