“Bij beheer en onderhoud moet je rekening houden met alle eisen die aan je asset worden gesteld. Eisen uit het verleden én eisen als gevolg van veranderende omstandigheden of nieuwe inzichten. De vraag is of we genoeg weten om onze assets in stand te houden.” Bart Duijvestijn vat het doel van het wetenschappelijk deel van het tunnelprogramma samen, dat we onder de naam Future Proof Tunnels mogen uitvoeren met subsidie van TKI Deltatechnologie. Daarin doen nu vier PhD’ers en een postdoc fundamenteel onderzoek naar de mechanismen die de betrouwbaarheid, beschikbaarheid en het veiligheidsniveau van afzinktunnels bepalen.
Met een praktijkvoorbeeld licht Bart toe waarom fundamenteel onderzoek hard nodig is. “Bij een eerdere renovatie van de IJ-tunnel is de tunnelbekleding weggehaald. De bevestiging was niet veilig en is niet meer teruggebracht. Men wist toen niet dat die bekleding ook een isolerende functie had. Doordat de IJ-tunnelelementen op palen zijn gefundeerd, zou meer krimp van de elementen optreden, zo wisten de ingenieurs bij de bouw. De bekleding voorkwam extra krimp en daarmee invloed op de tunnelvoegen. We moeten nu uitzoeken hoever die invloed reikt.”
Verborgen eisen
“Ik noem dat verborgen eisen. Ze waren ooit belangrijk, maar we weten niet altijd waarom ze zijn gesteld en keuzes zijn gemaakt. De vraag is hoe je er wel rekening mee houdt. Dat kan met reverse engineering. Door terug te redeneren en historisch onderzoek te doen, ontdekken we welke eisen er bij de bouw gesteld zijn, ook als niet alle informatie beschikbaar is. Tegelijkertijd kijken we naar faalmechanismen die eerder niet bekend waren, waaronder verbrossing van voorspanstaal onder invloed van waterstof of het zogeheten oprupsen van tunnels, waarbij mootvoegen steeds breder worden onder invloed van omstandigheden zoals temperatuurwisselingen.”
Kritische factoren
“In het wetenschappelijk onderzoek kijken we naar aspecten die kritisch zijn in de levensduur. Wat er gebeurt in een tunnel willen we kunnen verklaren op basis van wat we meten. We willen weten waar schade of degradatie vandaan komt en of we kunnen ontdekken of dit voorkomen had kunnen worden. Kunnen we zo voorspellen wat ons te wachten staat en bepalen wat de restlevensduur is? En waar ligt de grens? Wanneer weten we genoeg om effectief te kunnen handelen? We willen tunneleigenaren handelingsperspectief kunnen bieden. Daarvoor moeten zij de status van hun tunnel kennen en weten wat zij kunnen doen om schadelijke invloeden tegen te gaan of te beperken. We helpen rationele en kosteneffectieve beslissingen te nemen voor het onderhoud en de renovatie van tunnels.”
Onderzoekers, een dataplatform en een proefopstelling
Binnen het wetenschappelijke programma Future Proof Tunnels zijn momenteel vier PhD’ers en een post-doc actief. Daarnaast is er een dataplatform voor tunnels en wordt gewerkt aan een proefopstelling waarin degradatie van voegprofielen onder waterdruk in de praktijk kan worden getest.
Bart is positief over de vorderingen tot nu toe. “We sturen op Action Based Research. Dat betekent dat we een korte aansluiting op de praktijk en de markt nastreven. Dat is anders dan onderzoek dat in afzondering binnen de universiteitsmuren wordt gedaan. De interactie met de praktijk is mooi om te zien. We hebben senior-adviseurs met ervaring en doorleefde praktijkkennis en onderzoekers met verse kennis van digitalisering, AI en modellen. In het samenwerkingsproces hebben ze allebei iets te brengen. Daarmee is meer dan vroeger sprake van gelijkwaardigheid waarbij van beide kanten kennis wordt ingebracht. Dat maakt het voor de onderzoekers ook leuker om de fijne kneepjes van het vak te leren.”
Bart Duijvestijn is coördinator van het wetenschappelijke deel van het COB-tunnelprogramma en Business Unit Leader Structures, bridges & tunnels bij Arcadis.
