2016-6 1 Geo-Info
17
Close up van TIN-model op basis van het verschil tussen Scan en Rekenkundig
vlak ter hoogte van mootvoeg. (Blauw is de zuid-buis, rood de noord-buis).
Visualisatie van de scan aan de binnenzijde van de tunnel. Links de zuid-buis,
rechts de noord-buis.
behulp van geavanceerde meettechnieken
alsnog deformaties tussen de mootvoegen
aan te tonen als uitsluitend de zinkvoegme-
tingen bekend zijn.
Kiltunnel, basis voor een pilot
Zoals genoemd in Geo-Info nr. 2, 2016 blijkt de
Kiltunnel (1976) één van de best gemonitorde,
maar ook de meest deformerende tunnels van
ons land. Een uitstekende basis met vol
doende referentiemateriaal voor het uitvoeren
van een pilot-meting.
De huidige situatie is door middel van een
statische 3D laserscan volledig gescand.
Voor deze scan heeft Arcadis gebruik gemaakt
van een Leica MS 60 Multistation, waarbij
zowel de scan als de tachymetrische grond
slagmeting in dezelfde opstellingen gemeten
zijn. De precisie en betrouwbaarheid zijn
hierdoor aanzienlijk beter dan wanneer er
een stand-alone scanner in combinatie met
tachymetrische grondslag wordt gebruikt.
Als proef hebben we deze scan vergeleken
met een 3D-model dat is opgebouwd uit de
as-built en ontwerptekeningen uit 1976. In 1976
was er uiteraard nog geen 3D BIM-Model
beschikbaar, maar we hebben deze alsnog
geconstrueerd aan de hand van een combi
natie van de originele analoge ontwerp- en
as-built tekeningen uit 1976.
Analyse
Al snel werd duidelijk dat de vergelijking van
een gescand model met een alsnog gecon
strueerd 3D-model van de tunnel niet de juiste
weg was om dit aan te tonen. Niet omdat de
tunnel inmiddels gedeformeerd is, maar meer
omdat de tunnel destijds geometrisch niet
exact is gerealiseerd conform het ontwerp.
Is hiermee de pilot mislukt? Nee, zeker niet.
Naast een analyse tussen Model en Scan, biedt
de scan ook aanzienlijke mogelijkheden voor
een analyse, op basis van de puntenwolk zelf,
ten opzichte van een geïdealiseerd reken
kundig vlak. Absolute deformaties zijn niet
te detecteren op deze werkwijze, uitsluitend
relatieve deformaties.
Een BIM-Model zal tegenwoordig eerder
uitkomst bieden, maar geeft nog geen
garanties dat het object geometrisch exact is
gebouwd of gerealiseerd, zoals vastgelegd in
het BIM-Model.
Alternatief geeft verassend
goede resultaten...
Sinds de aanleg zijn volop deformatiemetin
gen uitgevoerd ter plaatse van de zinkvoegen
van de tunnelelementen. Door ter plaatse van
de zinkvoegen, op basis van de eerder geme
ten deformaties van deze zinkvoegen, een
rekenkundig 'nul-vlak' te definiëren, ontstaat
er een rekenkundig vlak dat verglijkbaar is met
de originele nul-situatie. Door de gescande
puntenwolk, bijvoorbeeld het plafond, te
vergelijken met dit rekenkundige vlak, zien
we inderdaad een aantal opmerkelijke zaken
waaruit blijkt dat er ter plaatse van de tus
senliggende mootvoegen nader onderzoek
nodig is. Deze visualisatie wordt het best zicht
baar, nadat de verschilwaarden zijn verschaald
en omgezet naar een TIN-model.
Omdat de sprongen ter plaatse van de moot
voegen ongeveer twee centimeter bedragen,
suggereert dit een breuk in de kraagconstructie
van de mootvoegen. Als op deze locaties ook
vocht wordt waargenomen, kunt u conclude
ren dat hier daadwerkelijk iets aan de hand is.
Uit aanvullend onderzoek, met bijvoorbeeld
een radar, moet blijken wat er precies aan de
hand is. Op deze wijze is het mogelijk veran
deringen te detecteren ten opzichte van een
theoretisch vlak. Het blijft daarbij nog een
aanname of de originele tunnelsituatie ook
werkelijk dit theoretische 'nul-vlak' beschrijft.
Conclusie
Zettingen detecteren tussen ontwerp en
huidige situatie kan alleen indien het (gecon
strueerde) model ook werkelijk de as-built
gegevens beschrijft, zoals in een gecorrigeerd
BIM-Model. Indien er ter plaatse van de zink
voegen wel deformatiebouten én deformatie
metingen aanwezig zijn, is laserscanning een
goede methode om de optredende zettingen
en torderingen in de tussenliggende moten te
detecteren. Misschien niet exact te bepalen,
maar op zijn minst te signaleren.
Joost Visschedijk is senior
projectleider Informatie
management bij Arcadis.
Hij is bereikbaar via
joost.visschedijk@arcadis.com.
Lengteprof el zettingen noord-buis (rood) en zuid-buis (blauw). Groene bollen zijn ter vergelijk de zettingen uit de eerdere originele deformatiemeting. (Y-as zetting
in mm, X-as, lengte van de tunnel).
