Drie PhD’s gezocht voor Future proof tunnels

Het Centrum Ondergronds Bouwen (COB) heeft plek voor drie PhD’ers in het onderzoeksprogramma Future proof tunnels. Twee van deze promotieplaatsen bevinden zich binnen de sectie Geo-engineering en de derde binnen de sectie Materialen en Milieu bij de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen van de TU Delft.

>> View this job offer in English

De faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen van de TU Delft is een onderzoekssamenwerking aangegaan met Centrum Ondergronds Bouwen (COB), het Nederlands centrum voor ondergrondse ruimtetechnologie en ondergronds ruimtegebruik. Het onderzoeksprogramma Future proof tunnels onderzoekt de uitdagingen van verouderende ondergrondse infrastructuur en de aanstaande renovaties van (meestal afgezonken) tunnels in slappe bodemgesteldheid.

De huidige norm voor het monitoren van tunnels geeft onvoldoende informatie om de vervorming en het constructieve gedrag van afgezonken tunnels te analyseren. Dit komt mede voort uit de aanname dat vervorming tijdens bedrijf beperkt zou blijven tot kleinschalige verticale vervormingen door zettingen. Uit de beperkte beschikbare gegevens blijkt echter dat tunnels aanzienlijke vervormingen ondergaan in meerdere richtingen, zowel verticaal als horizontaal, wat resulteert in lokale rotaties. Nauwkeurige en continue monitoring van tunnels is nodig om inzicht te krijgen in de manier waarop tunnels vervormen en welke externe factoren een rol spelen. Dit project gaat de uitdaging aan om de tunnelvervorming te monitoren en alle externe belastingsfactoren en gedetailleerde ondergrondgegevens vast te stellen.

Doctoraatsproject 1

PhD-project 1 ontwikkelt een monitoringstrategie om tunnelvervormingen continu te monitoren, zonder de tunneloperaties te hinderen. Deze monitoringstrategie wordt bij meerdere afgezonken tunnels toegepast. In dit project worden de monitoringgegevens voor de verschillende tunnels verzameld, opgeslagen in een semantische wiki (of uniforme database) en gebruikt voor structurele gedragsanalyse. De monitoringgegevens worden vervolgens gebruikt om het langetermijngedrag van de tunnels en de impact ervan op hun structurele veiligheid te voorspellen. Van de kandidaat wordt verwacht dat hij/zij helpt bij het monitoringprogramma en bij de ontwikkeling van de database en analysemethoden om vervormingsmetingen om te zetten in structurele veiligheidsbeoordelingen.
>> Vacature bij de TU Delft

Doctoraatsproject 2

PhD-project 2 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. Van de kandidaat wordt verwacht dat hij/zij historische en nieuwe gegevens over geotechnische locatieomstandigheden en externe belastingsomstandigheden combineert tot een 3D-bodem-structuur-interactiemodel dat de heterogeniteit van de ondergrond vastlegt.
>> Vacature bij de TU Delft

Doctoraatsproject 3

PhD-project 3 heeft tot doel degradatie in tunnels te monitoren, te verklaren en te voorspellen. Hiervoor worden monitoringstrategieën en sensortechnologieën ontwikkeld en toegepast in tunnels. Door monitoringgegevens te combineren met bestaande degradatiemodellen is het mogelijk om degradatie te voorspellen en betrouwbare risicoprognoses te geven. De focus van het onderzoek ligt op kritische locaties zoals voegen, overgangen, spatzones, waar beton in combinatie met andere materialen ook wordt blootgesteld aan extremere belastingen en/of vervormingen. Van de kandidaat wordt verwacht dat hij/zij degradatiemonitoringsystemen in de tunnel ontwikkelt, test, selecteert en installeert, monitoringgegevens verzamelt en schademodellen en constitutieve beschrijvingen van mechanismen verder ontwikkelt om de invloed van meerdere mechanismen te voorspellen.
>> Vacature bij de TU Delft

Eerste inzetproject COB-FT1

Het tunnelprogramma van het COB is in 2021 erkend als onderzoeksprogramma dat in aanmerking komt voor PPS-toeslag via het TKI Deltatechnologie. Dit is te danken aan de nauwe samenwerking tussen publieke en private organisaties. Bovendien richt al het onderzoek in het tunnelprogramma zich op nieuwe kennis en innovaties voor toepassing in de praktijk. 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. In verband met de eisen van het TKI is besloten om de aanvraag en financiering voor de vierde PhD’er eind 2023 te laten plaatsvinden en voor de vijfde eind 2024.
>> Lees meer over het TKI  
>> Bekijk het inzetproject (pdf, 895 KB)

Over de sectie 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.

Over de sectie 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.

In bovenstaand schema is de samenhang weergegeven tussen de projecten van het COB-tunnelprogramma en de onderzoeksprojecten in Future proof tunnels.
>> Bekijk schema als pdf (150 KB)