De observatiemethode in de geotechniek: De theorie achter de methode

Abstract

De observatiemethode wordt gedefinieerd als een geegreerd bouw- en ontwerpproces waarbij de uiteindelijke bouwwijze of het uiteindelijke ontwerp wordt vastgesteld door gebruik te maken van meetgegevens tijdens de bouwfase (naar Van de Kamp en Van Baars, 2003). Hoewel de observatiemethode in de geotechniek al vaker is toegepast en volgens Eurocode 7 is toegestaan, ontbreekt een risicotechnische onderbouwing van de methode. Zonder dit inzicht is het veelal onmogelijk om vooraf te stellen dat toepassing van de observatiemethode een goede beslissing is. De hoofdvraag van dit afstudeeronderzoek is tweeledig: wat bepaalt het rendement van de observatiemethode? Wat betekent dit voor het toepassingsgebied en de vormgeving van de observatiemethode? Om de hoofdvraag te beantwoorden is een risicobenadering gevolgd, waarbij de verwachtingswaarden van de kosten van een conventioneel Risk Based Optimised-ontwerp en een ontwerp met observatiemethode zijn vergeleken. Om het onderzoek te structureren is onderscheid gemaakt tussen onzekerheden in de tijd en onzekerheden in de ruimte. De bevindingen zijn uiteindelijk getoetst door deze te vergelijken met beschrijvingen van toepassingen van de observatiemethode in de literatuur. Ook zijn de bevindingen getoetst met casestudies: sterk geschematiseerde projecten die met een wiskundig programma zijn gesimuleerd. Een belangrijke beperking voor de analyses wordt gevormd door de afhankelijkheden van de kanscomponenten bij een ontwerp met observatiemethode. Zo beloeden de waarnemingsresultaten de faalkansen en de kansen op volgende waarnemingsresultaten. Ook zijn de faalkansen afhankelijk van de kans dat het ontwerp wordt aangepast. Vaak is MonteCarlo simulatie door het grote aantal benodigde trekkingen geen optie om vooraf de verwachtingswaarde van de kosten van een ontwerp met observatiemethode te berekenen. Bestaande voorwaarden voor toepassing van de observatiemethode zijn beoordeeld en waar nodig aangepast. Ook zijn aanvullende voorwaarden opgesteld. Verder is gekeken naar de situaties waarin toepassing van de observatiemethode het grootste potentieel heeft om kostenbesparingen te leveren. Er zijn enkele algemene aanbevelingen gedaan ten aanzien van de vormgeving van de methode. Het gaat dan om de keuze voor het startontwerp en de opzet van het monitoringsprogramma. In de bestaande literatuur over de observatiemethode zijn enkele onvolkomenheden geconstateerd. Zo is de vaak gehanteerde conclusie dat toepassing van de observatiemethode (vooraf) gunstig was omdat deze (achteraf) een besparing leverde, niet valide gebleken.Civil Engineering and Geoscience