Aanleiding
Ontwikkelingen in sensortechnologieën, IoT en data-analyse bieden unieke kansen om civiele tunnels ‘intelligent’ te maken, waardoor ze realtime updates kunnen geven over hun status en de prestaties van componenten en de veiligheid van het systeem. Om deze technieken toe te passen en metingen te vertalen naar betrouwbaarheid en een voorspelde levensduur van de tunnel, moet de sector meer inzicht krijgen in de mechanismen die de betrouwbaarheid, beschikbaarheid en het veiligheidsniveau van tunnels bepalen.
Daartoe moet de sector ook technologieën implementeren om alle relevante gegevens te verzamelen om een optimale onderhoudsplanning mogelijk te maken. Dit geldt zowel voor de beoordeling van de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van bestaande civiele tunnels, als voor de betrouwbare bepaling van de scope van renovaties, als bij de aanleg van nieuwe civiele tunnels.
Voortgang en resultaten
In het programma Future proof tunnels lopen momenteel twee promotieonderzoeken. Ian Pierce onderzoekt de ontwikkeling van een strategie om vervormingen (in eerste instantie van voegen) continu te monitoren. Arne de Jong brengt omgevingsoorzaken voor de vervormingen in kaart. Tot eind 2024 had het COB een begeleidingscommissie voor een PhD-onderzoeker, maar door een scopewijziging van het onderzoek is de commissie Degradatie tunnelmaterialen opgericht.Â
PhD-project 1: Deformatiemonitoring zinktunnels
PhD’er Ian Pierce verzamelt monitoringgegevens voor de verschillende tunnels, slaat ze op in een semantische wiki (of uniforme database) en gebruikt ze voor structurele gedragsanalyse. De monitoringgegevens worden vervolgens gebruikt om het langetermijngedrag van tunnels en de impact ervan op hun structurele veiligheid te voorspellen.
PhD-project 2: Geotechnische data-analyse
PhD’er Arne de Jong heeft tot doel de belangrijkste omgevingsoorzaken voor vervorming (in verschillende tunnels en scenario’s) te identificeren en realistische 3D-ondergrondmodellen te ontwikkelen. Dit leidt tot nieuwe inzichten in de interacties tussen tunnelconstructie en omgeving, en verklaringen voor waargenomen tunnelgedrag.
Postdoc-project 5: Degradatie tunnelmaterialen
Het lopende Phd-onderzoek is door een beslissing van de TU Delft gestopt en wordt nu door de commissie Degradatie omgevormd tot een postdoc onderzoeksvoorstel. Het onderzoek blijft zich richten zich op het monitoren van degradatie, mechanische belasting en vervorming van tunnelcomponenten. De resultaten moeten bijdragen aan proactieve onderhoudsprogramma’s en minimale tunneldowntime. Ook werkt de commissie aan een hoofdstuk over degradatiemonitoring in de werkwijzer monitoring zinktunnels.
De secties
Geoscience and Engineering
Binnen de afdeling Geoscience and Engineering heeft de sectie Geo-engineering negen fulltime en zes parttime wetenschappelijke staf, en 30 PhD- en postdoctorale onderzoekers. Expertisegebieden zijn onder meer grondmechanica, dijken en taluds, funderingstechniek, ondergrondse ruimtetechnologie, technische geologie en geo-milieutechniek. Er zijn uitgebreide experimentele laboratoriumfaciliteiten, waaronder grootschalige testfaciliteiten voor bodem-structuurinteractie en een geotechnische centrifuge, evenals uitstekende computerfaciliteiten, waaronder toegang tot nationale High-Performance Computing-netwerken.
Materialen en Milieu
Binnen het Departement Materialen, Mechanica, Beheer & Ontwerp telt de sectie Materialen en Milieu negen voltijdse wetenschappelijke stafleden, 35 PhD- en Postdoctorale onderzoekers. Expertisegebieden zijn onder meer micromechanica van bouwmaterialen, modellering van materiaalgedrag, monitoring van materiaalgezondheid en duurzaamheid en duurzaamheidsaspecten van materialen. De sectie beschikt over uitstekende laboratoriumfaciliteiten voor materiaalonderzoek op hoog niveau in het Microlab.
Archief
Eerste project COB-FT1
Het tunnelprogramma van het COB is in 2021 erkend als onderzoeksprogramma dat in aanmerking komt voor PPS-toeslag via het TKI Deltatechnologie. De bijdrage vanuit het TKI wil het COB inzetten voor de projecten in Future proof tunnels. Het eerste zogeheten ‘inzetproject’ COB-FT1 richt zich op de vervangings- en renovatieopgave voor tunnels. Het inzetproject is goedgekeurd voor drie PhD’ers (per 2025 twee PhD’ers en een commissie). In verband met de eisen van het TKI is besloten om de aanvraag en financiering voor de vierde en vijfde PhD’er eind 2024 te laten plaatsvinden.
>> Lees hier meer over het TKI
>> Lees hier meer over het project COB-FT1 (pdf, 895 KB)
Tweede project COB-FPT2
Naast het inzetproject COB-FPT1 heeft het COB binnen het TKI-programma een tweede project, COB-FPT2, ingediend en gehonoreerd gekregen. Dit project valt eveneens onder het thema Future Proof Tunnels en biedt ruimte voor twee PhD-posities. COB-FPT2 vormt een aanvulling op het al lopende inzetproject COB-FPT1. Hoewel het onderzoeksprogramma primair gericht is op zinktunnels, zijn de inzichten en resultaten breed toepasbaar binnen de infrastructuursector, waaronder tunnels en kunstwerken. De PhD’ers die zich aanmelden en succesvol door de selectieprocedure van de TU Delft en COB komen, kunnen direct starten met hun onderzoek.
>> Lees hier meer over het project COB-FPT2 (pdf, 829 KB)
>> Click here to read about the project COB-FPT2 in English (pdf, 829 KB)