Voor het waarborgen van de waterveiligheid en waterzekerheid zijn goed functionerende waterbouwkundige constructies (natte kunstwerken) van essentieel belang. Een groot deel van deze constructies komt langzaam maar zeker aan het einde van hun technische ontwerplevensduur. De ontwerplevensduur van oude kunstwerken is doorgaans beperkt tot 50-100 jaar. Daar komt bij dat het werkelijk functioneren van deze constructies nadelig wordt beïnvloed door het intensievere gebruik dan bij het ontwerp was voorzien. Hierdoor ontstaat voor dergelijke constructies een
omvangrijke en toenemende vervangings- en renovatieopgave wat voor de komende decennia kan leiden tot grote investeringen om de beschikbaarheid en de betrouwbaarheid in stand te houden. Vanuit de behoefte bij beheerders en eigenaren van natte kunstwerken om kostenefficiënt om te gaan met de planning en prioritering van vervanging en renovatie van hun assets, is er een toenemende vraag naar kennis over het beheer van bestaande kunstwerken. Hierin spelen onder andere technische vraagstukken een rol, zoals de geschiktheid van beoordelingsmethoden om zo goed mogelijk het actuele en toekomstige veiligheidsniveau van de kunstwerken te kwantificeren.
Andere vraagstukken betreffen de implementatie van innovatieve oplossingen die de levensduur effectief verlengen (bijvoorbeeld m.b.t. reparatie- en vervangingstechnieken) en het doeltreffend gebruik van informatie over daadwerkelijk gebruik van de infrastructuur.

Het “Kennisprogramma Natte Kunstwerken” omvat gerichte studies en een validatietuin voor waterbouwkundige constructies. Hierin zijn technische vraagstukken relevant voor de vervangings- en renovatieopgave van waterbouwkundige constructie beantwoord aan de hand van full-scale onderzoeken in een realistische ontwikkelomgeving. De full-scale onderzoeken hebben zowel binnen als buiten ontwikkellaboratoria plaatsgevonden en zijn uitgevoerd in samenwerking tussen TNO andere kennisinstellingen bedrijven overheden en gebruikers. Binnen deze omgeving zijn concepten methoden en nieuwe technologieën gestructureerd onderzocht aan de hand van praktijkgegevens.Het doel van het project “Kennisprogramma Natte Kunstwerken” is om de ontwikkeling acceptatie of (commerciële) verspreiding van innovatie te versnellen in een breed scala aan praktijksituaties door:•ontwikkelde generieke kennis aan de hand van object-specifieke inspectie meet- en monitorgegevens waarmee beheervragen kunnen worden beantwoord•generieke kennis waarmee risico’s zijn verkleind bij het implementeren van nieuwe technologisch-geavanceerde ontwikkelingen •verkregen ontbrekende praktijkgegevens en diverse full-scale meetlocaties te definiëren.Het onderzoek is uitgevoerd binnen een indeling in drie categorieën aan praktijkvragen:1)Gebruikszekerheid gericht op het verbeteren van kennis voor het bepalen van de gebruikszekerheid2)Constructieve veiligheid gericht op het verbeteren van kennis voor het toetsen van de sterkte & Stabiliteit van bestaande waterbouwkundige constructies3)Effectiviteit Innovatieve Oplossingen gericht op het verbeteren van kennis voor het optimaliseren van innovatieve oplossingen voor levensduurverlenging.

TKITEST - Voor het waarborgen van de waterveiligheid en waterzekerheid zijn goed functionerende waterbouwkundige constructies (natte kunstwerken) van essentieel belang. Een groot deel van deze constructies komt langzaam maar zeker aan het einde van hun technische ontwerplevensduur. De ontwerplevensduur van oude kunstwerken is doorgaans beperkt tot 50-100 jaar. Daar komt bij dat het werkelijk functioneren van deze constructies nadelig wordt beïnvloed door het intensievere gebruik dan bij het ontwerp was voorzien. Hierdoor ontstaat voor dergelijke constructies een omvangrijke en toenemende vervangings- en renovatieopgave wat voor de komende decennia kan leiden tot grote investeringen om de beschikbaarheid en de betrouwbaarheid in stand te houden. Vanuit de behoefte bij beheerders en eigenaren van natte kunstwerken om kostenefficiënt om te gaan met de planning en prioritering van vervanging en renovatie van hun assets is er een toenemende vraag naar kennis over het beheer van bestaande kunstwerken. Hierin spelen onder andere technische vraagstukken een rol zoals de geschiktheid van beoordelingsmethoden om zo goed mogelijk het actuele en toekomstige veiligheidsniveau van de kunstwerken te kwantificeren. Andere vraagstukken betreffen de implementatie van innovatieve oplossingen die de levensduur effectief verlengen (bijvoorbeeld m.b.t. reparatie- en vervangingstechnieken) en het doeltreffend gebruik van informatie over daadwerkelijk gebruik van de infrastructuur.

Het onderhavige TKI project omvat een aantal onderdelen uit het “Kennisprogramma Natte Kunstwerken” die vallen onder de ontwikkelrichting “Constructieve veiligheid”. Verbreiding naar overige categorie is voorzien in de toekomst.1)Data analyseren en toepassen De toegankelijkheid van conditiegegevens is verbeterd door een generieke datastructuur te creëren waar de grote verscheidenheid aan gegevens (inspecties (N)DT monitoringsgegevens etc.) op eenduidige wijze is opgeslagen. Daarmee zijn de gegevens (breed) toegankelijk voor nadere analyses t.b.v. kennisontwikkeling. De vraag heeft betrekking op diverse onderdelen waaronder wat er moet worden gemeten wat het kan opleveren en hoe de verkregen informatie kan worden verwerkt en gevisualiseerd je . Uitvoering heeft plaatsgevonden via een paar verdiepingsslagen.2) Prestatie modelleren en beoordelen Deze kennisontwikkeling richt zicht primair op het ontwikkelen van prestatiemodellen voor het vaststellen en voorspellen van de technische en functionele staat en (rest)levensduur van bestaande natte kunstwerken. Het doel was het opstellen valideren en integreren van geavanceerde modellen die gebruik maken van (nieuw ontwikkelde) effectieve meet- monitor- en inspectiemethoden.2)Praktijkgegevens inwinnenDe specificaties voor een full-scale meetlocatie zijn uitgewerkt voor representatieve case(s). Hierbij is inzichtelijk gemaakt in hoeverre de in te winnen praktijkgegevens al dan niet middels een rekenmodel kunnen worden benut bij het aanscherpen van methodieken of verbeteren van innovatieve oplossingen.

Het project heeft naast de opgedane inzichten geleid tot een generieke methodiek voor het toepassen van praktijkgegevens voor het beoordelen van de gebruikszekerheid en veiligheid van natte kunstwerken en de effectiviteit van innovatieve oplossingen.Met betrekking tot de scope van het TKI-Project “Kennisprogramma Natte Kunstwerken TNO fase 1” zijn een aantal stappen gezet binnen de onderdelen “Data analyseren & toepassen“ Prestatie modelleren en beoordelen” en “Praktijkgegevens inwinnen” voor de ontwikkelrichting “Constructieve veiligheid”. De volgende resultaten zijn opgeleverd:
- Rapport “Geotechnical modelling guide: material models, parameter ranges, parameter estimation” (TNO-rapport TNO-2020-R12154). https://publications.tno.nl/publication/34642709/wY3Mh45E/TNO-2020-R12154.pdf
- Rapport “Quantifying reliability of sheetpile walls”. https://publications.tno.nl/publication/34642710/u2ivxSKc/gasse-2020-quantifying.pdf
- Rapport “Reliability analysis of existing sheet pile walls based on the 1-year reference period”. https://publications.tno.nl/publication/34642711/Oi1KPJca/gasse-2020-reliability.pdf
- Rapport “Aanvaarrisicos: een introductie in de recente ontwerpnormen”. https://publications.tno.nl/publication/34642713/Nuciu87o/nelisse-2020-aanvaarrisico.pdf

Alle resultaten van het kennisprogramma Natte Kunstwerken van de Toekomst zijn beschikbaar via https://www.nattekunstwerkenvandetoekomst.nl/

Met de resultaten van dit project is een basis ontstaan voor gevalideerde generiek toepasbare methodieken voor het beoordelen van de civiele constructiedelen van natte kunstwerken ondersteund door gebruik van DATA uit meten inspecteren en monitoren. Hierbij is de scope van dit TKI-Project “Kennisprogramma Natte Kunstwerken TNO fase 1” beperkt tot het beoordelen van de constructieve veiligheid. De resultaten hebben tevens input geleverd voor de in de toekomst beoogde uitwerking m.b.t. het beoordelen van gebruikszekerheid en effectiviteit van innovatieve oplossingen.

Bij de ontwikkeling van de generiek toepasbare beoordelingsmethodiek wordt rekening gehouden
met opname ervan in een norm of richtlijn. Dit kan betekenen aansluiten bij een bestaande norm of
richtlijn of het opzetten van een zelfstandige richtlijn.
Om zorg te dragen voor een goede toepasbaarheid van de resultaten worden projectpartners uit de
hele keten betrokken. Dit zijn de (mede-)probleemeigenaren, de leveranciers van producten,
beheerders van de testfaciliteiten en certificerende instanties. Door hun participatie in het project
raken zij direct en actief betrokken.
De resultaten van het onderzoek zijn verder toegankelijk voor de gehele bouwsector. Dit wordt
gerealiseerd door publicaties in vakbladen, een website en presentaties op symposia.

De resultaten van het onderzoek zijn verder toegankelijk voor de gehele bouwsector

Dit wordt gerealiseerd door publicaties in vakbladen, een website en presentaties op symposia.

Via de website van TKI Deltatechnologie:
http://www.tkideltatechnologie.nl/projecten/
Via de website van TNO over proecten:
https://www.tno.nl/nl/aandachtsgebieden/leefomgeving/buildings-infrastructures/infrastructuur-asset-management-veilig-en-duurzaam/
Via de website van Deltares over TKI proecten:
https://publicwiki.deltares.nl/display/TKIP/TKI+Projects+Home