University of Twente Student Theses
Vergelijking tussen een semi-probabilistische en probabilistische piping beoordeling voor een dijkvak van de Sterke Dijk.
Kuiper, J.F. (2020) Vergelijking tussen een semi-probabilistische en probabilistische piping beoordeling voor een dijkvak van de Sterke Dijk.
|
PDF
1MB |
| Abstract: | Sinds de nieuwe waterwet voor waterkeringen in 2017 worden grote delen van dijken afgekeurd. Dit Daarom wordt er veel onderzoek gedaan naar manieren om de dijken minder conservatief, maar wel realistisch, te beoordelen. Eén van deze manieren is een volledig probabilistische analyse. Deze beoordeling leidt in 80% van de gevallen tot een gunstigere faalkans dan een semi-probabilistische analyse, die normaal gesproken gedaan wordt. Een methodiek voor het probabilistische beoordelen van het mechanisme macrostabiliteit is relatief goed uitgewerkt en al vaker ook door Sweco toegepast. Het mechanisme piping zorgt echter tot veel meer noodzaak tot versterkingen. Daarom is de interesse voor een vergelijkbare aanpak als bij macrostabiliteit hoog vanuit alle betrokken partijen. In dit onderzoek is gekeken naar het verschil in de resultaten van de semi-probabilistische en probabilistische beoordeling wat betreft het faalmechanisme piping. Dit onderzoek toont aan tot op welke hoogte een probabilistische beoordeling gunstiger kan zijn op basis van een analyse voor één dijkvak. Beide beoordelingen zijn uitgevoerd in de Probabilistic Toolkit (PTK) De invoer van de semi-probabilistische beoordeling bestaat uit karakteristieke waarden van de stochasten (5%- of 95%-percentiel), de Waterstand Bij Norm (WBN), de deterministen en de schematiseringsfactoren. De invoer van de probabilistische beoordeling bestaat uit het gemiddelde, de standaarddeviatie, en het type kansverdeling voor de stochasten. Hierop heeft de PTK een kansverdeling gefit. De overige invoer voor de probabilistische beoordeling bestaat uit de deterministen, de Gumbel verdeling voor de waterstand, en de modelfactoren. De waarden van de deterministen zijn in beide beoordelingen hetzelfde. Dit onderzoek beschrijft hoe de invoerwaarden van de stochasten in beide beoordelingen consistent aan elkaar gemaakt kunnen worden. De semi-probabilistische faalkans is berekend met vergelijkingen uit de kalibratiestudie van Deltares (2016b) (3,60E-3 per jaar). Deze vergelijkingen zijn zo gekalibreerd dat de probabilistische faalkans in 80% van de gevallen kleiner is dan de semi-probabilistische faalkans. De probabilistische faalkans is berekend met Crude Monte Carlo Simulatie met 500 000 realisaties (3,83E-3 per jaar). Het dijkvak faalt ruim voor beide beoordelingen, omdat de faalkanseis voor dit dijkvak voor piping gelijk is aan 2,44E-7 per jaar. De faalkansen van beide beoordelingen verschillen niet significant. Dit onderzoek toont aan dat de Gumbel verdeling voor de waterstand erg bepalend is voor hoe groot het verschil in faalkans is tussen beide verdelingen. De Gumbel verdeling voor de waterstand heeft alleen effect op de probabilistische beoordeling en is zo gefit dat de probabilistische faalkans zo klein mogelijk is. Daarnaast toont dit onderzoek aan dat de semi-probabilistische faalkans alleen afhankelijk is van het deelmechanisme terugschrijdende erosie. De probabilistische faalkans hangt echter af van alle drie de deelmechanismen van piping (opbarsten, heave en terugschrijdende erosie), al is de rol van opbarsten en heave minimaal. De faalkansen van beide beoordelingen verschillen niet significant. Bij een gunstigere waarde voor de dijkbreedte is dit verschil groter, in het voordeel van de probabilistische beoordeling. De verwachting is dat bij gunstigere invoerwaarden de probabilistische faalkans significant kleiner is dan de semi-probabilistische faalkans. De deelmechanismen opbarsten en heave spelen bij gunstigere invoerwaarden namelijk een grotere positieve rol bij het berekenen van de faalkans in de probabilistische beoordeling. |
| Item Type: | Essay (Bachelor) |
| Faculty: | ET: Engineering Technology |
| Programme: | Civil Engineering BSc (56952) |
| Link to this item: | https://purl.utwente.nl/essays/84811 |
| Export this item as: | BibTeX EndNote HTML Citation Reference Manager |
Show download statistics for this publication
Show download statistics for this publicationRepository Staff Only: item control page