(Passieve) Radartechnieken






L-band radiometer (Miramap) bij de Zeelandbrug
GPR toegepast op een Muraltmuur

Om de sterkte van de bekleding op de dijk goed te kunnen beoordelen zijn veel gegevens nodig van de opbouw van de dijk. Sommige zijn met het blote oog waar te nemen, voor andere moet er worden gebroken en gegraven. Dat breken en graven is relatief veel werk voor weinig gegevens. Het is onmogelijk om op die manier de hele dijk goed in beeld te brengen.

De grote wens was om een continue beeld van de opbouw van de dijk te kunnen krijgen. Dat zou kunnen met (grond)radars, echter zijn de meeste radartechnieken niet geschikt om toe te passen in een zout milieu. De L-band passieve microgolven radiometer (MIRA) is wel geschikt om op zeedijken te meten. Deze passieve radar kan op basis van verschillen in vocht tot ongeveer 2m diep veranderingen in de ondergrond in beeld brengen. De methode is op verschillende dijken toegepast. Met de resultaten kan gerichter worden geboord om de exacte samenstelling van de ondergrond in kaart te brengen. Deze methode zorgt voor een continu, vlakdekkend, geo-gerefereerd beeld van de ondergrond.

De methode is ook geschikt om piping, verzadiging/verdroging en holle ruimte onder asfalt te detecteren en om bijvoorbeeld de mate van ingieten te controleren bij ingegoten breuksteen (grindnesten):


Als het zoute milieu een minder grote invloed op de metingen heeft zijn ook andere bruikbare technieken beschikbaar. Zo zijn er bij Schelphoek en bij Viane metingen uitgevoerd om te kijken of er holle ruimtes waren onder de Muraltmuurtjes. De wens was om deze muurtjes te handhaven, maar dan moest het ook technisch verantwoord zijn. Deze detectie van de holle ruimtes is uitgevoerd met een zogenaamde 'ground penetrating radar'. Deze radartechniek wordt ook gebruikt om holtes onder betonwegen op te sporen.













Projectleider: Yvo Provoost (06-52417602)

Innovatieprocesstappen



(Passieve) Radartechnieken evaluatie
Gebruik van quad

Verschillen in vochtigheid van de bodem zijn goed in kaart te brengen. De apparatuur is flexibele inzetbaar (te voet, bolderkar, quad, auto of minihelikopter/drone). De methode is zeker geschikt om verschillen in opbouw/samenstelling aan te geven.

Resultaten

Doordat vaak zowel de bekleding als de ondergrond gelijktijdig worden gemeten, moet 1 van de 2 uit de resultaten worden geƫlimineerd om de ander goed in beeld te brengen. Dit kan moeilijk zijn. Voor een aantal typen bekleding zijn constante waarden bepaald waardoor deze uit de metingen te filteren zijn. Met deze methode is op een eenvoudige en snelle manier een goede inschatting te maken van de (verschillen in de) opbouw van de ondergrond. Absolute waarden voor de ondergrond zijn (nog) niet beschikbaar. De meetresultaten zijn te begrijpen en te interpreteren.

Toepassing

Ook in zout milieu is deze methode toepasbaar. Door te kijken naar verschillen i.p.v. absolute waarden uit de metingen kan met deze methode goed nader grondonderzoek worden uitgezet (verschillen in opbouw komen goed in beeld daardoor kunnen de locaties voor boringen goed worden aangegeven). De boringen kunnen dan de exacte opbouw van de ondergrond aangeven. De methode is ook toepasbaar voor de controle van de kwaliteit van ingegoten breuksteen (zowel meet technisch (lucht en water detecteren) als uitvoeringstechnisch (eventueel te voet)).




(Passieve) Radartechnieken onderzoek naar oplossingen

Het onderzoek is er op gericht om een continue beeld van de opbouw van de dijk te kunnen krijgen. De meeste grondradars zijn echter niet geschikt voor toepassing in een zout milieu. De L-band radiometer is echter wel geschikt om op zeedijken te meten. Deze methode kan op basis van verschillen in vocht tot ongeveer 2m diep veranderingen in de ondergrond in beeld brengen. De methode is getest in Colijnsplaat. Na deze proefmeting is nader onderzoek uitgevoerd naar de diƫlectrische constante van steenbekledingen. Tevens is gekeken hoe een juiste interpretatie van de gegevens opgezet kon worden.

Met de resultaten kan gerichter worden geboord om de exacte samenstelling van de ondergrond in kaart te brengen. Deze methode zorgt voor een continu, vlakdekkend geo-gerefeerd beeld van de ondergrond. De methode is ook geschikt om piping, verzadiging/verdroging en holle ruimte onder asfalt te detecteren en om bijvoorbeeld de mate van ingieten te controleren bij ingegoten breuksteen (grindnesten).









(Passieve) Radartechnieken toepassingen
Gebruik van quad
Gebruik van bolderkar

De passieve radartechniek (Miramap) is reeds op diverse dijkvakken voor verschillende doeleinden toegepast. De methode is o.a. ingezet als ondersteuning bij de toetsing van de dijk, maar ook als toetsinstrument bij de uitvoering van de dijkwerken.

Opbouw dijkbekleding

Vaak wordt de opbouw van de dijk bepaald met behulp van oude documenten en boringen in het veld. Deze methode geeft echter geen gebiedsdekkend beeld van opbouw van de bekleding. Met behulp van radartechnieken is wel een volledig beeld te verkrijgen. De MIRA radartechniek biedt hiervoor de mogelijkheid. Deze methode werkt ook in zoutmilieu; vooral overgangen in opbouw (dikte toplaag of een andere ondergrond) zijn goed terug te vinden. Op basis van die gegevens kunnen dan eventueel nog gericht boringen worden gedaan ter verificatie of om de absolute waarde van de dikte of de samenstelling te bepalen.

Gepenetreerde breuksteen

Ook bij de versterking van de Wieringermeerdijk is deze radartechniek (MIRA) toegepast. De Wieringermeerdijk is versterkt door over de bestaande steenbekleding een nieuwe laag gepenetreerde breuksteen aan te brengen. In het kader van de kwaliteitscontrole van deze versterkingswerkzaamheden heeft Miramap over driehonderd meter de aanwezigheid en locatie van grindnesten in de nieuwe bekleding bepaald. Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier heeft hiervoor samen met het HWBP een inspectieprotocol opgesteld.

Asfaltbekleding

Bij de Lauwersmeerdijk geven de MIRA-metingen antwoord op de vraag van de beheerder of de asfaltbekleding veilig kan functioneren totdat de geplande verbeterwerkzaamheden plaatsvinden. Miramap heeft over zeven kilometer de kwaliteit van het asfalt bepaald.







































Referenties
HZ University of Applied Sciences
Delta Academy
Rijkswaterstaat, Ministerie van Infrastructuur en Milieu
Projectbureau Zeeweringen
Waterschap Scheldestromen
Provincie Zeeland
Deltares