Bayesian estimation of design loads

Electrical Engineering, Mathematics and Computer Scienc

Analyse van de maatgevende afvoer van de Maas te Borgharen

Dit rapport beschrijft de resultaten van het onderzoek naar de maatgevende afvoer van de Maas te Borgharen. Het onderzoek is uitgevoerd in het kader van het randvoorwaardenboek 2001 (rvw2001). De resultaten van een aantal deelonderzoeken zijn afzonderlijk gerapporteerd. Deze deelonderzoeken betreffen de homogenisatie van de afvoerreeks bij Borgharen voor de periode vanaf 1984 tot en met 1992, de statistische analyse van de meetreeks vanaf 1911 tot en met 1998, een analyse naar de representativiteit van de meetreeks vanaf 1911, de analyse van de vorm van de maatgevende afvoergolf en een analyse van mogelijke effecten van klimaatverandering. Dit rapport is een samenvatting van alle deelrapporten, waarin slechts de hoofdlijnen zijn weergegeven. Voor meer gedetailleerde informatie wordt verwezen naar de afzonderlijke deelrapporten. In het onderzoek zijn drie statistische methodes gebruikt om een betrouwbaarheidsinterval te verkrijgen voor de maatgevende afvoer van de Maas te Borgharen. De eerste variant is een herberekening op basis van de methode en de meetreeks zoals vastgesteld in het kader van het Boertien II onderzoek, aangevuld met de beschikbare data tot en met 1998. De 95%-betrouwbaarheidsinterval komt uit op 3140 - 4595 m3/s. Variant twee gebruikt de statistische methodiek van Boertien II, maar heeft een aangepaste meetreeks voor de periode 1984 tot en met 1987. Dit deel van de reeks is gecorrigeerd aan de hand van de nieuwe Q(h)-relatie voor Borgharen die vanaf januari 1993 geldig is. De 95%-betrouwbaarheidsinterval komt uit op 3110 - 4535 m3/s. De derde variant maakt gebruik van dezelfde reeks als variant twee. Ten opzichte van het onderzoek van Boertien II is gebruik gemaakt van een extra verdeling, de Rayleigh verdeling. Daarnaast is Bayesiaanse statistiek toegepast, waarmee het mogelijk is een gewogen gemiddelde 1/1250 afvoer te berekenen. De 95%-betrouwbaarheidsinterval volgens deze variant komt uit op 3170 - 4227 m3/s. Deze waarde ligt een stuk lager dan de andere varianten wat met name ligt aan het feit dat de 1/1250 afvoer volgens de Rayleigh verdeling relatief laag is en deze verdeling volgens de Bayesiaanse analyse een groot gewicht krijgt.randvoorwaardenboek 2001 (rvw2001

Groningse kades en dijken bij geïnduceerde aardbevingen: Globale analyse van sterkte en benodigde maatregelen

Dit rapport doet verslag van een globale beoordeling van de gevoeligheid van de Groningse zeedijken en boezemkades voor aardbeving door gaswinning. Ongeveer 70 km zeedijken en 700 km boezemkades zijn beschouwd. Het doel van de beoordeling is om een antwoord te geven op de volgende twee vragen: (a) welke locaties hebben bij verbetering prioriteit in relatie tot de voorspelde toekomstige zwaarte van de aardbevingen; (b) welke maatregelen zijn effectief in termen van functionaliteit en risicoreductie. Bij de beoordeling is in principe de huidige veiligheidsnorm voor Groningse keringen gebruikt. Deze is geïnterpreteerd als de maximaal toelaatbare jaarlijkse kans op een overstroming. De huidige norm is 1:4000 per jaar voor de zeedijken en 1:100 per jaar voor de boezemkades. Hoofdstuk 2 geeft een overzicht van de gebruikte basisgegevens, van de geselecteerde keringen, van de laatste toetsing van de zeedijken en van de door KNMI voorspelde kansverdeling voor de aardbevingsbelasting. Voor de geselecteerde keringen zijn waterstandstatistieken afgeleid (hoofdstuk 3) en zijn ondergrondscenario\u92s opgesteld met kans van voorkomen (Bijlage J). Voor de regionale keringen was door de beheerders nog geen volledige toetsing uitgevoerd voor de situatie zonder aardbevingsbelasting. Daarom is voor deze keringen eerst een globale analyse uitgevoerd van deze situatie (paragraaf 5.1 en 6.3). Uit de analyse blijkt dat circa 51 % van de beschouwde lengte van regionale keringen naar verwachting volledig aan de norm voldoet. De kruin van circa 21 % is alleen te laag, de basis van circa 22 % is alleen te smal en circa 6 % is zowel te laag als te smal. Deze verwachting is gebaseerd op de veronderstelling dat de locaties van ongunstige ondergrondscenario\u92s voordien zullen worden ingesloten met hulp van nader grondonderzoek. De strekkingen die niet voldoen zijn vervolgens fictief verbeterd, om daarna de aardbevingsgevoeligheid te kunnen beoordelen. De fictieve verbetering is gebaseerd op het meest ongunstige ondergrondscenario. Vervolgens is de veiligheid bij een combinatie van aardbevingsbelasting en waterbelasting beoordeeld. Dat is gebeurd voor wat betreft macroinstabiliteit (afschuiven van een grondmoot uit de kering) en ontoelaatbare kruindaling. De toegepaste methodiek en \u96modellen worden beschreven in Hoofdstuk 4. De methodiek houdt rekening met de voorgeschreven veiligheidsnorm. De methodiek houdt ook rekening met de lage waarschijnlijkheid dat een extreem hoge waterstand en een extreem grote aardbeving tegelijk zullen optreden. Uit een globale analyse (paragraaf 5.2, 5.3, 6.4 en 6.5) blijkt dat ongeveer 40 km van de zeedijken en ongeveer 45 km van de (fictief verbeterde) regionale keringen naar verwachting niet voldoet. Deze verwachting is weer gebaseerd op de veronderstelling dat de locaties van ongunstige ondergrondscenario\u92s voordien zullen worden ingesloten met hulp van nader grondonderzoek. De klassieke methoden voor verbetering (verhogen en verbreden) en voor risicobeheersing (vastgelegd in een calamiteitenplan) zijn ook effectief in het geval van aardbevingsbelasting. Op mogelijke probleemlocaties kan de aardbevingsgevoeligheid van zandlagen wellicht verder worden gereduceerd door deze lagen te verdichten of door de samenhang op andere wijze te verbeteren. Op grond van de hier gerapporteerde beoordeling bij de huidige norm wordt in hoofdstuk 7 aanbevolen om hoge prioriteit te geven aan nader onderzoek voor de zeedijken. Dat wil zeggen een onderzoek met meer rekenpunten, waarbij rekening wordt gehouden met de locaties van de ongunstige ondergrondscenario\u92s. Bij de regionale keringen heeft nader onderzoek en daarop volgende verbetering eveneens hoge prioriteit voor de volgende strekkingen (en ook in deze volgorde): Eemskanaal (Noord en Zuidzijde), het Schildmeer en Hondhalstermeer en het Winschoterdiep. De te verbeteren lengte van de geprioriteerde regionale strekkingen is in totaal ongeveer 75 km. De keuzes voor de norm en de beoordelingsmethode hebben uiteraard invloed op de daarop gebaseerde versterkingsbehoefte. Daarom wordt tenslotte aanbevolen om eventuele aanpassingen in de norm spoedig vast te stellen, samen met de toe te passen toetsmethode bij combinatie van waterbelasting en aardbevingsbelasting