Presentatie over nauwkeurigheden bij meten en maken van baggerwerkzaamheden. Presentatie door Huibert-Jan Lekkerkerk.

1. Maak en Meet Nauwkeurigheden Survey resultaten en toepassing
Huibert-Jan Lekkerkerk
Rotterdam, 30 september 2014

2. Resultaten proeven
•Kwalitatief
–Specifieke issues met bepaalde systemen
•Kwantitatief
–Op basis van statistische verwerking alle surveydata
–Afwijking tov referentie per meetsysteem
•Gemiddelde + variatie | Referentie halve bol (en plaat)
–Herberekening dokproeven
–Omwerken resultaten tot set formule’s

3. Kwalitatieve resultaten
•Nauwkeurigheid kraan lastig te definiëren
•Multibeam / laser geeft veel ruis
•Multibeam in ondiep water lastig toepasbaar

4. Droge metingen op 150 – 800 kg

5. Natte metingen op 150 – 800 kg (+ referentie)
Plaat 1x1
Halve bol
Echoscope 375 kHz
R2Sonic 2024

6. Kwantitatieve resultaten
•Multibeam / laser geeft gemiddeld lagere ligging tov halve bol en/of plaat
•Singlebeam is ongeveer gelijk aan halve bol
•Kraan geeft consistent hogere waarden
•Plaat meting benaderd toppen van stenen
–Bij juiste keuze afmetingen plaat (4 Dn50 ^2)
•Halve bol is goede ‘gemiddelde’ referentie

7. Resultaten gemiddelde afwijking

8. Multibeam Resultaten
test pit trials
average systematic error (m) = -0.30Dn50
confidence level 2.5% (m) = -0.03Dn50 + 0.114
confidence level 97.5% (m) = -0.63 Dn50 - 0.164
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
Dn50 (m)
Hemisphere - multibeam (1x1 m grid, m)
2σ + = 0.27Dn50 + 0.114
2σ - = -0.33Dn50 - 0.164
Dock trials
average systematic error

9. En als formule…
Systematische fout multibeam
•Esyst = -s1 * Dn50 s1: 0.29 … 0.33 (halve bol)
•Etot = Esyst - 0.01 * (10 - sg) * Dn50 sg = helling
Variatie / precisie multibeam
•2σ1 = ± (p1 + p2 * Dn50) p1: 0.01 … 0.10 | 2: 0.26 … 0.33
•2σN = 2σ1 / √(N / 1m2) N: gridgrootte in m2

10. Toepassen van de resultaten
•Twee ‘reken’ situaties:
–Bepaling gemiddelde bodemligging
–Bepaling minimale laagdikte
Eigenschap multibeam
Symbool
Waarde
Factor systematische fout
s1
0.30
Precisie of vlakke bodem
p1
0.03 m
Precisie, ruwheidsfactor
p2
0.33

11. 1: Gemiddelde bodemligging
•Project gegevens:
–Gemiddelde laagdikte per 100 m2 > 1.30 m
–Multibeam survey toplaag: CD -5.00 m
–Multibeam survey onderlaag: CD -6.20 m
Eigenschap
Symbool
Onderlaag
Toplaag
Gradatie
10–60 kg
0.3-1 T
50% massa
M50
37 kg
715 kg
Dichtheid
rho
2650 kg/m3
2650 kg/m3
50% korreldiameter
Dn50
0.241 m
0.646 m
Helling
sg
5
5
1.20 m

12. 1: Multibeam afwijking en precisie
Systematische survey afwijking
Formule
Onderlaag
10-60 kg
Toplaag
0.3-1 T
Systematische fout vlakke bodem
0.3*Dn50
0.07 m
0.19 m
Additie voor helling (1:5)
0.05*Dn50
0.01 m
0.03 m
Totale survey afwijking
0.08 m
0.22 m
Survey precisie
Formule
Onderlaag
10-60 kg
Toplaag
0.3-1 T
Precisie 1x1 m2 (enkelzijdig)
2σ1
0.110 m
0.243 m
Precisie 10x10 m2 (enkelzijdig)
2σn
0.011 m
0.024 m
Gecombineerde precisie toplaag en onderlaag (100m2 controle oppervlak)
2σn
0.027 m

13. 1: Conclusie gemiddelde laagdikte
Gecorrigeerde survey resultaten
Betrouwbaarheid
Onderlaag
10-60kg
Toplaag
0.3-1ton
Ruwe multibeam meting
CD -6.20m
CD -5.00m
Totale systematische multibeam fout
0.08m
0.22m
+
Werkelijk gemiddeld niveau
(halve bol)
CD -6.12m
CD -4.78m
Evaluatie laagdikte (halve bol)
50.0%
1.34m
Gecombineerde survey precisie (100m2 controlevak)
0.027m
-
Evaluatie laagdikte (halve bol)
97.7%
1.31m
Conclusie: gemiddelde laagdikte voldoet (1.31 | 1.34 > 1.30)

14. 2: Minimum laagdikte
•Project gegevens:
–Minimum laagdikte per 2.5 x 2.5 m2 > 1.0 m
–Betrouwbaarheid: 97.7%
–Beoordeling in enkele cel 2.5 x 2.5 m2:
•Multibeam survey toplaag: CD -5.10 m
•Multibeam survey onderlaag: CD -6.10 m
1.00 m

15. 2: Multibeam afwijking en precisie
Systematische survey afwijking
Formule
Onderlaag
10-60 kg
Toplaag
0.3-1 T
Systematische fout vlakke bodem
0.3*Dn50
0.07 m
0.19 m
Additie voor helling (1:5)
0.05*Dn50
0.01 m
0.03 m
Totale survey afwijking
0.08 m
0.22 m
Survey precisie
Formule
Onderlaag
10-60 kg
Toplaag
0.3-1 T
Precisie 1x1 m2 (enkelzijdig)
2σ1
0.11 m
0.24 m
Precisie 2.5x2.5 m2 (enkelzijdig)
2σn
0.04 m
0.10 m
Gecombineerde precisie toplaag en onderlaag (6.25 m2 controle oppervlak)
2σn
0.107 m

16. 2: Conclusie minimum laagdikte
Gecorrigeerde survey resultaten
Betrouwbaarheid
Onderlaag
10-60kg
Toplaag
0.3-1ton
Ruwe multibeam meting
CD -6.10m
CD -5.10m
Totale systematische multibeam fout
0.08m
0.22m
+
Werkelijk gemiddeld niveau
(halve bol)
CD -6.02m
CD -4.88m
Evaluatie laagdikte (halve bol)
50.0%
1.14m
Gecombineerde survey precisie (6.25 m2 controlevak)
0.107m
-
Evaluatie laagdikte (halve bol)
97.7%
1.03m
Conclusie: minimum laagdikte voldoet (1.03 > 1.00)

17. Enige opmerkingen
•Bepaling afwijkingen multibeam is complex
–Correctie is afhankelijk van type multibeam
–Gemiddelden zijn goede leidraad
•Toepassing is minder complex maar vraagt kennis
én een goed gedefinieerde controle
Meer informatie: lees het boek

18. Dank voor uw aandacht
Zijn er nog vragen?
Met dank aan: