• Nie Znaleziono Wyników

The Weakest Link: Spatial Variability in the Piping Failure Mechanism of Dikes

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "The Weakest Link: Spatial Variability in the Piping Failure Mechanism of Dikes"

Copied!
247
0
0

Pełen tekst

(1)The Weakest Link Spatial Variability in the Piping Failure Mechanism of Dikes. Proefschrift. ter verkrijging van de graad van doctor aan de Technische Universiteit Delft, op gezag van de Rector Magnificus prof.ir. K.C.A.M. Luyben, voorzitter van het College voor Promoties, in het openbaar te verdedigen op vrijdag 14 december 2012 om 10.00 uur. door Willem Kanning civiel ingenieur geboren te Zwolle. 1.

(2) 2. Summary. Dit proefschrift is goedgekeurd door de promotoren: Prof.drs.ir. J.K. Vrijling Prof.ir. A.C.W.M. Vrouwenvelder. Samenstelling promotiecommissie: Rector Magnificus,. voorzitter. Prof.drs.ir J.K. Vrijling. Technische Universiteit Delft, promotor. Prof.ir. A.C.W.M. Vrouwenvelder. Technische Universiteit Delft, promotor. Prof.dr. E.H. Vanmarcke. Princeton University. Prof.dr. G.A. Fenton. Dalhousie University. Prof.dr.ir. S. van Baars. University of Luxembourg. Prof.dr. M.A. Hicks. Technische Universiteit Delft. Prof.dr.ir. M. Kok. Technische Universiteit Delft. * ir. E.O.F. Calle en dr. ir. P.H.A.J.M. van Gelder hebben als begeleider in belangrijke mate aan de totstandkoming van het proefschrift bijgedragen.. Copyright © 2012 by W. Kanning ISBN 978-94-6186-088-0 Printed by Haveka, the Netherlands. Front cover: random field that blends into a sand boil (source sand boil: https://beeldbank.rws.nl, Rijkswaterstaat / Douwe Dillingh)..

(3) Å. SUMMARY 4HEÅ7EAKESTÅ,INKÅnÅ3PATIALÅ6ARIABILITYÅINÅTHEÅ0IPINGÅ&AILUREÅ-ECHANISMÅOFÅ$IKESÅ Å 2ATIONALEÅANDÅOBJECTIVEÅ 0IPINGÅISÅANÅIMPORTANTÅFAILUREÅMECHANISMÅOFÅFLOODÅDEFENSEÅSTRUCTURESÅ4HISÅTHESISÅFOCUSESÅ ONÅEARTHENÅDIKESÅTHATÅAREÅSUBJECTÅTOÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅ!ÅDIKEÅFAILSÅDUEÅTOÅPIPINGÅ WHENÅAÅHEADÅDIFFERENCEÅCAUSESÅFIRSTÅTHEÅUPLIFTÅOFÅANÅINLANDÅBLANKETÅLAYER

(4) ÅANDÅSUBSEQUENTLYÅ SOILÅEROSIONÅDUEÅTOÅAÅGROUNDÅWATERÅFLOWÅ4HEÅPIPINGÅMECHANISMÅISÅASSOCIATEDÅWITHÅHIGHÅ UNCERTAINTIES

(5) ÅESPECIALLYÅDUEÅTOÅSPATIALÅVARIABILITYÅINÅTHEÅGEOTECHNICALÅPROPERTIESÅANDÅTHEÅ SUBSOILÅCOMPOSITIONÅ5SUALLYÅONLYÅPOINTÅMEASUREMENTSÅANDÅCROSS SECTIONÅCALCULATIONSÅAREÅ AVAILABLE

(6) ÅWHEREASÅLARGEÅUNCERTAINTIESÅINÅTHEÅLENGTH DIRECTIONÅOFÅTHEÅDIKEÅAREÅPRESENTÅANDÅ POSSIBLYÅUNACCOUNTEDÅFORÅ2ELIABILITYÅANALYSISÅISÅAPPLIEDÅTOÅCALCULATEÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅ FAILUREÅWITHÅRESPECTÅTOÅPIPINGÅANDÅTHEÅCONTRIBUTIONÅOFÅTHEÅVARIOUSÅUNCERTAINTIESÅ$UEÅTOÅ RAPIDÅFLUCTUATIONÅOFÅSOILÅUNCERTAINTIESÅINÅSPACE

(7) ÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅPIPINGÅFAILUREÅINCREASESÅ WITHÅ THEÅ LENGTHÅ OFÅ THEÅ STRUCTUREÅ ASÅ AÅ WEAKÅ LINKÅ MIGHTÅ BEÅ ENCOUNTERED

(8) Å THEÅ SO CALLEDÅ LENGTH EFFECTÅ"ECAUSEÅOFÅFOUNDÅHIGHÅPIPINGÅFAILUREÅPROBABILITIESÅANDÅINCREASINGÅAWARENESSÅ ABOUTÅTHEÅPOTENTIALÅDANGERÅOFÅTHEÅFAILUREÅMECHANISM

(9) ÅTHISÅTHESISÅDEALSÅWITHÅSPATIALÅVARI ABILITYÅINÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅ4HEÅGENERALÅRESEARCHÅQUESTIONÅISÅHOWÅCANÅWEÅINCORPORATEÅ SPATIALÅVARIABILITYÅINÅAÅFLOODÅDEFENSEÅSYSTEMÅDESIGNÅDEALINGÅWITHÅTHEÅPIPINGÅFAILUREÅMECHA NISMÅÅ &LOODÅRISKÅANDÅTHEÅLENGTH EFFECTÅÅ 4HEÅCONTRIBUTIONÅOFÅPIPINGÅTOÅDIKEÅFAILURESÅISÅANALYZED

(10) ÅBASEDÅONÅHISTORICALÅFLOODSÅ4HEÅ Å.EWÅ/RLEANSÅFLOODÅDISASTERÅINÅGENERALÅANDÅTHEÅ,ONDONÅ!VENUEÅ3OUTHÅ"REACHÅAREÅ DISCUSSEDÅ!DDITIONALLY

(11) ÅSUPPOSEDÅPIPINGÅFAILURESÅAROUNDÅTHEÅWORLD

(12) ÅBUTÅMAINLYÅTHEÅ.ETH ERLANDSÅANDÅTHEÅ53

(13) ÅAREÅANALYZEDÅ&ROMÅTHEÅHISTORICALÅFAILURESÅITÅCANÅBEÅCONCLUDEDÅTHATÅ PIPINGÅCANÅOCCURÅFASTÅORDERÅOFÅONEÅHOURÅINÅ.EWÅ/RLEANSÅANDÅEVENÅLESSÅFORÅTHEÅFINALÅFAILUREÅ STAGEÅINÅ:ALK

(14) ÅTHEÅ.ETHERLANDS ÅAFTERÅLOWERÅLOADSÅTHANÅTHEÅEXPERIENCEDÅMAXIMAÅSUNNYÅ DAYÅFAILURESÅINÅ#ALIFORNIA ÅANDÅATÅLOWERÅGRADIENTSÅHEADÅDIFFERENCEÅOVERÅLEAKAGEÅLENGTH Å THANÅDEEMEDÅPROBABLEÅINÅTHEÅPASTÅGRADIENTSÅOFÅAROUNDÅÅINÅ#ALIFORNIA Å 'ENERALÅRELIABILITYÅANALYSISÅANDÅLENGTH EFFECTÅMODELINGÅTECHNIQUESÅAREÅDISCUSSEDÅANDÅAP PLIEDÅTOÅCASEÅSTUDIESÅINÅTHEÅ.ETHERLANDSÅ4HEÅRAPIDÅRESISTANCEÅFLUCTUATIONSÅINÅSPACEÅRELA TIVEÅTOÅTHEÅLENGTHÅOFÅFLOODÅDEFENSEÅSTRUCTURESÅCAUSEÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅFAILUREÅOFÅTHEÅSTRUC TUREÅTOÅINCREASEÅWITHÅITSÅLENGTH

(15) ÅTHEÅSO CALLEDÅLENGTH EFFECTÅ4HEÅLENGTH EFFECTÅISÅSIMPLYÅ STATEDÅASÅTHEÅLIKELIHOODÅOFÅADVERSEÅCONDITIONSÅOCCURRINGÅATÅTHEÅSAMEÅLOCATIONÅINCREASINGÅ WITHÅTHEÅLENGTHÅANDÅTHUSÅRESULTINGÅINÅFAILUREÅ4HEREÅAREÅTWOÅMAINÅCAUSESÅFORÅTHEÅLENGTH EFFECTÅCONTINUOUSÅFLUCTUATIONSÅINÅSPACEÅDUEÅTOÅNATURALÅVARIABILITYÅINÅRESISTANCEÅPARAMETERSÅ Å. IIIÅ.

(16) IVÅ. 3UMMARYÅ. ANDÅDISCONTINUOUSÅFLUCTUATIONSÅDUEÅTOÅLOCALÅANOMALIESÅ4HEÅLENGTH EFFECTÅRESULTSÅINÅHIGHÅ DIFFERENCESÅBETWEENÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅCROSS SECTIONÅFAILUREÅANDÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅSYSTEMÅ FAILUREÅ4HEÅLENGTH EFFECTÅCANÅBEÅSPLITÅINTOÅTWOÅPARTSÅWITHINÅAÅDIKEÅSTRETCHÅANDÅOVERÅMUL TIPLEÅDIKEÅSTRETCHESÅÅ 5NCERTAINTIESÅINÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅÅÅ 4HEÅSPATIAL ÅUNCERTAINTIESÅTHATÅAFFECTÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅAREÅDISCUSSEDÅSUBSEQUENTLYÅ 4WOÅGROUPSÅOFÅUNCERTAINTIESÅCANÅBEÅDISTINGUISHEDÅINHERENTÅUNCERTAINTIESÅUNCERTAINTIESÅ THATÅSTEMÅFROMÅNATURALÅVARIABILITYÅINÅSOILS ÅANDÅMODELLINGÅUNCERTAINTIESÅUNCERTAINTIESÅ THATÅARISEÅWHENÅTRANSLATINGÅREALITYÅINTOÅAÅMODEL Å-EASUREDÅVARIABILITYÅCONSISTSÅOFÅBOTHÅ INHERENTÅANDÅMODELLINGÅUNCERTAINTYÅ4HEÅMAINÅUNCERTAINTIESÅCONTRIBUTINGÅTOÅUNCERTAINTYÅ INÅSTRUCTURALÅPERFORMANCEÅWITHÅRESPECTÅTOÅPIPINGÅAREÅTHEÅWATERÅLEVELÅDISTRIBUTION

(17) ÅTHEÅ PERMEABILITY

(18) ÅTHEÅGRAINÅSIZEÅD

(19) ÅÅOFÅTHEÅGRAINSÅISÅSMALLERÅTHANÅTHISÅSIZE ÅANDÅPOSSIBLEÅ ANOMALIESÅEGÅUNDETECTEDÅOLDÅRIVERÅBEDSÅBELOWÅTHEÅDIKE Å3INCEÅINHERENTÅSPATIAL ÅUNCER TAINTIESÅAREÅTHEÅMAINÅCAUSEÅOFÅLENGTH EFFECTS

(20) ÅTHESEÅAREÅFURTHERÅELABORATEDÅÅ 4HEREÅISÅLIMITEDÅLITERATUREÅAVAILABLEÅOFÅDISTRIBUTIONSÅANDÅSCALESÅOFÅFLUCTUATIONÅOFÅTHEÅGRAINÅ SIZEÅDÅANDÅPERMEABILITYÅ%SPECIALLYÅHORIZONTALÅSCALESÅOFÅFLUCTUATIONSÅAREÅCHALLENGING

(21) ÅASÅ SAMPLINGÅ INTERVALSÅ AREÅ USUALLYÅNOTÅ SUFFICIENTLYÅ SMALLÅ#ASEÅSTUDIESÅOFÅRELATIVELYÅDENSEÅ DATASETSÅAREÅCARRIEDÅOUTÅONÅGRAINÅSIZEÅDÅANDÅONÅCLAYÅLAYERÅTHICKNESSÅ.OÅSPATIALÅCORRELA TIONÅPATTERNÅWASÅFOUNDÅINÅTHEÅDÅDATA

(22) ÅPROBABLYÅDUEÅTOÅSAMPLEÅSPACING

(23) ÅSTATISTICALÅUNCER TAINTYÅLIMITEDÅSAMPLES ÅANDÅOTHERÅMODELINGÅUNCERTAINTIESÅ4HEÅCLAYÅLAYERÅSHOWEDÅAÅWEAKÅ CORRELATIONÅPATTERNÅCORRELATIONÅDISTANCEÅAPPROXIMATELYÅÅM ÅWITHÅAÅHIGHÅPARTÅOFÅTHEÅ VARIANCEÅUNEXPLAINEDÅBYÅSPATIALLYÅ UNCORRELATEDÅPROCESSES

(24) ÅINDICATINGÅ MODELINGÅUNCER TAINTYÅ(OWEVER

(25) ÅAÅRANGEÅOFÅPLAUSIBLEÅCORRELATIONÅDISTANCESÅWASÅESTIMATEDÅBASEDÅONÅLITERA TUREÅANDÅEXPERTÅJUDGMENT

(26) ÅWHICHÅWASÅUSEDÅINÅTHEÅSEQUELÅ3UBSEQUENTLY

(27) ÅTWOÅNEWÅAP PROACHESÅAREÅDEVELOPEDÅTOÅPOTENTIALLYÅIMPROVEÅTHEÅMODELINGÅOFÅUNCERTAINTYÅPROPAGATIONÅ INÅTHEÅPIPINGÅMODELÅAÅRANDOMÅEROSIONÅMODELÅANDÅAÅCRITICALÅAVERAGEÅGRADIENTÅMODELÅ !ÅNEWÅCRITICALÅAVERAGEÅGRADIENTÅMODELÅHASÅBEENÅDEVELOPED

(28) ÅBASEDÅONÅ"AYESIANÅINFERENCEÅ OFÅHISTORICÅSURVIVEDÅANDÅFAILEDÅSTRUCTURESÅ4HEÅUSEDÅCRITICALÅGRADIENTÅMODELÅISÅSIMILARÅTOÅ "LIGHjSÅMODELÅǻ(CÅÅș L / CÅINÅWHICH ǻ(CÅISÅTHEÅCRITICALÅWATERÅLEVELÅDIFFERENCE

(29) ÅșÅTHEÅ MODELÅFACTOR

(30) Å,ÅTHEÅLEAKAGEÅLENGTHÅANDÅ#ÅTHEÅCREEPÅFACTORÅÅACCORDINGÅTOÅ"LIGH Å4HEÅ NEWÅMODELÅISÅSUITABLEÅFORÅSITUATIONSÅINÅWHICHÅNOTÅMUCHÅDATAÅABOUTÅTHEÅSTRUCTUREÅAREÅ AVAILABLE

(31) ÅSINCEÅITÅREQUIRESÅONLYÅTHEÅHEADÅDIFFERENCEÅOVERÅTHEÅSTRUCTUREÅANDÅTHEÅLEAKAGEÅ LENGTHÅ!LLÅUNCERTAINTYÅISÅCOVEREDÅINÅAÅMODELÅFACTORÅ"AYESIANÅINFERENCEÅISÅAPPLIEDÅONÅALLÅ THEÅSURVIVEDÅANDÅFAILEDÅSTRUCTURESÅTHATÅ"LIGHÅUSEDÅ4HISÅENABLESÅTHEÅINCORPORATIONÅOFÅINE QUALITYÅDATAÅANDÅTHEÅCOMBINATIONÅOFÅTHEÅMIXÅOFÅFAILURESÅANDÅSURVIVALS

(32) ÅESPECIALLYÅSINCEÅ BOTHÅOBSERVATIONÅSETSÅHAVEÅSOMEÅOVERLAPÅ4HEÅRESULTÅISÅAÅDISTRIBUTIONÅOFÅTHEÅMODELÅFACTORÅ șÅWITHÅAÅHIGHÅMEANÅ ÅANDÅSTANDARDÅDEVIATIONÅ ÅREFLECTINGÅTHEÅHIGHÅVARIABILITYÅINÅ THEÅINPUTÅDATAÅ&INALLY

(33) ÅTHEÅ"AYESIANÅINFERENCEÅMODELÅISÅAPPLIEDÅTOÅTHEÅBETTERÅKNOWNÅDIKEÅ FAILURESÅINÅTHEÅ.ETHERLANDSÅANDÅTHEÅ53ÅTHATÅMAYÅBEÅBEÅMOREÅREPRESENTATIVEÅ4HEÅFOUNDÅ MODELÅFACTORÅOFÅTHEÅNEWÅCRITICALÅAVERAGEÅGRADIENTÅMODELÅISÅMUCHÅLOWERÅAÅMEANÅOFÅÅANDÅ AÅSTANDARDÅDEVIATIONÅOFÅÅ)TÅISÅFOUND

(34) ÅHOWEVER

(35) ÅTHATÅTHEÅINFERREDÅMODELÅUNCERTAINTYÅOFÅ THEÅNEWÅCRITICALÅAVERAGEÅGRADIENTÅMODELÅISÅHIGHERÅTHANÅTHEÅTOTALÅPROPAGATEDÅUNCERTAINTYÅ INÅTHEÅ3ELLMEIJERÅMODELÅTHISÅMIGHTÅIMPROVEÅWHENÅMOREÅDATAÅAREÅUSEDÅASÅINPUTÅ !ÅNEWÅPIPINGÅEROSIONÅMODELÅINÅSPATIALLYÅVARYINGÅSOILSÅISÅPRESENTEDÅ4HEÅGOALÅISÅTOÅFINDÅTHEÅ DISTRIBUTIONÅOFÅTHEÅWEAKESTÅLINKÅOFÅAÅDIKEÅSTRETCHÅ4HEÅTOPÅVIEWÅOFÅAÅDIKEÅISÅMODELEDÅ.

(36) 3UMMARYÅ. VÅ. LENGTHÅANDÅWIDTH

(37) ÅASÅTHEÅPIPINGÅPROCESSÅMAINLYÅTAKESÅPLACEÅHERE

(38) ÅJUSTÅBELOWÅTHEÅDIKEÅ BODYÅANDÅBLANKETÅLAYERÅ&IRST

(39) ÅREALIZATIONSÅOFÅSPATIALLYÅVARYINGÅSOILSÅRANDOMÅFIELDS ÅAREÅ GENERATEDÅOFÅTHEÅMAINÅRESISTANCEÅPARAMETERÅDÅ.EXT

(40) ÅAÅSEARCHÅALGORITHMÅHASÅBEENÅDEVEL OPEDÅTHATÅSEARCHESÅTHEÅWEAKESTÅLINKÅINÅTHEÅRANDOMÅFIELDÅFROMÅTHEÅSTARTÅOFÅTHEÅEROSION

(41) ÅUN TILÅAÅCHANNELÅISÅFORMEDÅBELOWÅTHEÅWHOLEÅDIKEÅ4HEÅTYPICALÅRESISTANCEÅPARAMETERÅD

(42) TYP ÅOFÅ AÅDIKEÅSTRETCHÅISÅDETERMINEDÅBYÅTHEÅMAXIMUMÅDÅWITHINÅTHEÅMINIMALÅPATHÅ3UBSEQUENTLY

(43) Å AÅFINITE DIFFERENCEÅBASEDÅGROUNDÅWATERÅFLOWÅMODELÅHASÅBEENÅDEVELOPEDÅTOÅFINDÅTHEÅINFLU ENCEÅOFÅPERMEABILITYÅONÅTHEÅFLOWÅ5LTIMATELY

(44) ÅTHEÅEROSIONÅANDÅFLOWÅMODELSÅAREÅCOMBINED

(45) Å SINCEÅTHISÅGIVESÅTHEÅBESTÅREPRESENTATIONÅOFÅREALITYÅ3INCEÅTHEÅFORMEDÅCHANNELÅINFLUENCESÅTHEÅ GROUNDÅWATERÅFLOW

(46) ÅTHEÅFLOWÅVELOCITIESÅHAVEÅTOÅBEÅRECALCULATEDÅEVERYÅSTEPÅ6ARIOUSÅSCALESÅ OFÅFLUCTUATIONÅAREÅAPPLIEDÅ4HEÅMODELÅSHOWSÅTHEÅLOWERÅTHEÅSCALEÅOFÅFLUCTUATION

(47) ÅTHEÅLOWERÅ THEÅ PROBABILITYÅ AÅ WEAKÅ SPOTÅ ISÅ ENCOUNTERED

(48) Å ANDÅ THUSÅ THEÅ HIGHERÅ THEÅ VALUESÅ OFÅ D

(49) TYPÅ (ENCE

(50) ÅTHEÅLOWERÅTHEÅSCALEÅOFÅFLUCTUATIONÅOFÅD

(51) ÅTHEÅLOWERÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅFAILUREÅOFÅAÅ DIKEÅSTRETCHÅ4HISÅIMPLIESÅTHATÅHIGHERÅDESIGNÅVALUESÅFORÅDÅMAYÅBEÅUSEDÅ)TÅISÅRECOM MENDEDÅTOÅADAPTÅTHEÅUSEDÅSCHEMATIZATIONÅTOÅAÅTHREE DIMENSIONALÅMODELÅBYÅADDINGÅTHEÅ DEPTH

(52) ÅTOÅBETTERÅCAPTUREÅTHEÅTHREE DIMENSIONALÅNATUREÅOFÅGROUNDÅWATERÅFLOWÅÅ 2ISK BASEDÅDECISIONÅMAKINGÅTOÅDEALÅWITHÅPIPINGÅÅÅ 2ISK BASEDÅDESIGNÅANDÅDECISIONÅTOOLSÅAREÅDISCUSSEDÅANDÅAPPLIEDÅTOÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅ 2ISK BASEDÅDESIGNÅPROVIDESÅAÅFRAMEWORKÅFORÅRATIONALÅANDÅTRANSPARENTÅDEALINGÅWITHÅUNCER TAINTIESÅ4HEÅTARGETÅSAFETYÅLEVELÅOFÅAÅDIKEÅRING

(53) ÅBASEDÅONÅOPTIMALÅSAFETYÅCONSIDERATIONS

(54) Å CANÅBEÅTRANSLATEDÅINTOÅTHEÅDESIGNÅREQUIREMENTSÅFORÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅOFÅDIKEÅCROSS SECTIONSÅ!NÅIMPORTANTÅSTEPÅINÅTHISÅTRANSLATIONÅISÅTHEÅLENGTH EFFECTÅ#ASEÅSTUDIESÅOFÅDIKEÅ RINGSÅINÅTHEÅ.ETHERLANDSÅSHOWÅAÅLENGTH EFFECTÅFACTORÅPROBABILITYÅOFÅDIKEÅRINGÅFAILUREÅOVERÅ CROSS SECTIONÅFAILURE ÅOFÅOVERÅÅIFÅTHEREÅAREÅSEVERALÅKILOMETERSÅOFÅDIKEÅSENSITIVEÅTOÅPIPINGÅ !LSOÅROBUSTÅDESIGNÅHASÅBEENÅELABORATEDÅ2OBUSTÅDESIGNÅHASÅBEENÅDEFINEDÅASÅDESIGNÅTHATÅ INCORPORATESÅALLÅUNCERTAINTIESÅINÅAÅDESIGNÅINÅAÅPROBABILISTICÅWAY

(55) ÅTHATÅHASÅAÅPERIODICÅSAFETYÅ ASSESSMENTÅREQUIREMENTÅBASEDÅONÅCOST BENEFITÅANALYSIS

(56) ÅANDÅTHATÅHASÅFLEXIBILITYÅWHEREÅTHISÅ ISÅCOST EFFECTIVEÅ 3EVERALÅOPTIONSÅTHATÅAREÅAVAILABLEÅINÅTHEÅCASEÅOFÅUNACCEPTABLEÅHIGHÅFAILUREÅPROBABILITIESÅ FORÅPIPINGÅAREÅEVALUATEDÅ3TRUCTURALÅIMPROVEMENTÅANDÅDOINGÅLOCALÅMEASUREMENTSÅAREÅTHEÅ MOSTÅIMPORTANTÅOPTIONSÅ3OMEÅOFÅTHEÅUNCERTAINTIESÅINÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅAREÅREDUCIBLEÅ BYÅDOINGÅMEASUREMENTSÅEGÅTHEÅINHERENTÅFLUCTUATIONÅINÅSOILÅPROPERTIES ÅANDÅSOMEÅAREÅ NOTÅ-EASUREMENTSÅDOÅNOTÅNECESSARILYÅREDUCEÅTHEÅFAILUREÅPROBABILITY

(57) ÅBUTÅGIVEÅAÅBETTERÅ OVERVIEWÅOFÅWHICHÅDIKESÅSHOULDÅBEÅIMPROVEDÅ%SPECIALLYÅMEASUREMENTSÅFORÅTHEÅEXCLUSIONÅ OFÅPOTENTIALÅANOMALIESÅANDÅPERMEABILITYÅMEASUREMENTSÅCANÅBEÅCOST EFFECTIVEÅMEASURESÅÅ 4HEÅMAINÅCONCLUSIONSÅFROMÅTHISÅTHESISÅAREÅTHATÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅANDÅLENGTH EFFECTÅ AREÅAÅVERYÅSIGNIFICANTÅTHREATÅTOÅFLOODÅDEFENSES

(58) ÅTHATÅAÅNEWLYÅDEVELOPEDÅCRITICALÅGRADIENTÅ MODELÅISÅNOTÅYETÅBETTERÅTHANÅTHEÅCURRENTÅ3ELLMEIJERÅMODELS

(59) ÅTHATÅSMALLÅSCALESÅOFÅFLUCTUA TIONÅINÅDÅRESULTÅINÅMOREÅRELIABLEÅDIKEÅSTRETCHESÅANDÅTHATÅPERFORMINGÅLOCALÅSOILÅMEASURE MENTSÅINÅCOMBINATIONÅWITHÅLOCALÅDIKEÅIMPROVEMENTSÅISÅAÅCOST EFFECTIVEÅMETHODÅTOÅDEALÅ WITHÅUNACCEPTABLEÅPIPINGÅFAILUREÅPROBABILITIESÅ.

(60) Å. SAMENVATTING $EÅ:WAKSTEÅ3CHAKELÅnÅ2UIMTELIJKEÅ6ARIABILITEITÅINÅHETÅ0IPINGÅ&AALMECHANISMEÅVANÅ$IJKENÅ Å. !ANLEIDINGÅENÅDOELSTELLINGÅ 0IPINGÅISÅEENÅBELANGRIJKÅFAALMECHANISMEÅVANÅWATERKERINGENÅ$ITÅPROEFSCHRIFTÅFOCUSTÅOPÅ AARDENÅDIJKENÅDIEÅGEVOELIGÅZIJNÅVOORÅHETÅPIPINGÅMECHANISMEÅ%ENÅDIJKÅFAALTÅDOORÅPIPINGÅ ALSÅEENÅWATERSTANDSVERSCHILÅEERSTÅDEÅDEKLAAGÅAANÅDEÅBINNENZIJDEÅDOETÅOPBARSTENÅENÅVER VOLGENSÅHETÅZANDÅONDERÅDEÅDIJKÅWEGSPOELTÅ(ETÅPIPINGÅMECHANISMEÅWORDTÅGEKENMERKTÅ DOORÅGROTEÅONZEKERHEDEN

(61) ÅVOORALÅVANÅDEÅGEOTECHNISCHEÅEIGENSCHAPPENÅENÅDEÅOPBOUWÅVANÅ DEÅONDERGRONDÅ-EESTALÅZIJNÅERÅSLECHTSÅPUNTMETINGENÅENÅDOORSNEDEÅBEREKENINGENÅBESCHIK BAAR

(62) ÅTERWIJLÅERÅGROTEÅONZEKERHEDENÅINÅDEÅLENGTERICHTINGÅVANÅDEÅDIJKÅZIJNÅDIEÅMOGELIJKÅNIETÅ WORDENÅMEEGENOMENÅ"ETROUWBAARHEIDSANALYSEÅWORDTÅTOEGEPASTÅOMÅDEÅFAALKANSÅVANÅEENÅ DIJKÅDOORÅPIPINGÅTEÅBEREKENEN

(63) ÅALSMEDEÅOMÅDEÅBELANGRIJKSTEÅONZEKERHEDENÅTEÅIDENTIFICERENÅ $OORÅSNELLEÅFLUCTUATIESÅVANÅGRONDEIGENSCHAPPENÅINÅDEÅLENGTE

(64) ÅNEEMTÅDEÅFAALKANSÅTOEÅDOOR DATÅDEÅKANSÅOPÅEENÅZWAKKEÅPLEKÅTOENEEMT

(65) ÅDITÅISÅHETÅZOGENAAMDEÅLENGTE EFFECTÅ$OORDATÅ ERÅVAAKÅHOGEÅFAALKANSENÅVOORÅPIPINGÅWORDENÅGEVONDENÅENÅERÅEENÅTOENEMENDÅBEWUSTZIJNÅISÅ VANÅHETÅGEVAARÅVANÅPIPING

(66) ÅGAATÅDITÅPROEFSCHRIFTÅOVERÅDEÅINVLOEDÅVANÅRUIMTELIJKEÅVARIABILI TEITÅOPÅHETÅPIPINGÅMECHANISMEÅ$EÅALGEMENEÅONDERZOEKSVRAAGÅISÅ(OEÅKANÅRUIMTELIJKEÅVA RIABILITEITÅWORDENÅMEENEMENÅBIJÅHETÅONTWERPÅVANÅWATERKERINGENÅDIEÅGEVOELIGÅZIJNÅVOORÅPI PINGÅ /VERSTROMINGSRISICOjSÅENÅHETÅLENGTE EFFECTÅ $EÅBIJDRAGEÅVANÅPIPINGÅAANÅOVERSTROMINGENÅISÅGEANALYSEERDÅAANÅDEÅHANDÅVANÅOVERSTRO MINGENÅINÅHETÅVERLEDENÅ$EÅOVERSTROMINGÅVANÅ.EWÅ/RLEANSÅINÅÅISÅBESCHOUWD

(67) ÅWAARBIJÅ ISÅINGEZOOMDÅOPÅDEÅZUIDELIJKEÅDOORBRAAKÅVANÅHETÅ,ONDONÅ!VENUEÅ#ANALÅWELKEÅWAARSCHIJN LIJKÅDOORÅPIPINGÅISÅDOORGEBROKENÅ/OKÅZIJNÅDOORBRAKENÅINÅDEÅRESTÅVANÅDEÅWERELDÅGEANALY SEERD

(68) ÅVOORNAMELIJKÅINÅ.EDERLANDÅENÅDEÅ6ERENIGDEÅ3TATENÅ63 Å/PÅBASISÅVANÅDOORBRAKENÅ INÅHETÅVERLEDENÅKANÅHETÅVOLGENDEÅWORDENÅGECONCLUDEERDÅFALENÅDOORÅPIPINGÅKANÅSNELÅOPTRE DENÅINÅDEÅORDEÅVANÅEENÅUURÅINÅ.EWÅ/RLEANSÅENÅZELFSÅINÅMINDERÅTIJDÅINÅDEÅLAATSTEÅFASEÅVANÅ PIPINGÅFALENÅINÅ:ALK

(69) Å.EDERLAND ÅFALENÅDOORÅPIPINGÅKANÅGEBEURENÅBIJÅBELASTINGENÅDIEÅMIN DERÅHOOGÅZIJNÅDANÅDEÅKERINGÅALÅHEEFTÅERVARENÅiZONNIGÅWEERjÅDOORBRAKENÅINÅ#ALIFORNIE ÅENÅ PIPINGÅKANÅGEBEURENÅBIJÅLAGEREÅGRADI³NTENÅWATERSTANDSVERSCHILÅGEDEELDÅDOORÅDEÅLEKLENGTE Å DANÅEERDERÅWAARSCHIJNLIJKÅWERDÅGEACHTÅEENÅGRADI³NTÅVANÅÅINÅ#ALIFORNI³ Å !LGEMENEÅBETROUWBAARHEIDSANALYSEÅENÅLENGTE EFFECTÅMODELLENÅZIJNÅBEDISCUSSIEERDÅENÅZIJNÅ TOEGEPASTÅOPÅ.EDERLANDSEÅLOCATIESÅ$EÅSNELLEÅFLUCTUATIEÅVANÅGRONDEIGENSCHAPPENÅINÅRELATIEÅ TOTÅDEÅLENGTEÅVANÅDEÅWATERKERINGENÅZORGENÅERVOORÅDATÅDEÅFAALKANSÅTOENEEMTÅMETÅDEÅLENGTEÅ VANÅDEÅDIJK

(70) ÅHETÅZOGENAAMDEÅLENGTE EFFECTÅ3IMPELÅGEZEGDÅBETEKENTÅHETÅLENGTE EFFECTÅDATÅ DEÅKANSÅOPÅHETÅAANWEZIGÅZIJNÅVANÅEENÅZWAKKEÅPLEKÅTOENEEMTÅMETÅDEÅLENGTEÅVANÅEENÅDIJKÅ Å. VIÅ.

(71) 3AMENVATTINGÅ. VIIÅ. METÅALSÅGEVOLGÅFALENÅ%RÅZIJNÅTWEEÅOORZAKENÅVANÅHETÅLENGTE EFFECTÅCONTINUEÅVARIATIESÅDOORÅ NATUURLIJKEÅVARIABILITEITÅINÅGRONDEIGENSCHAPPENÅENÅDISCONTINUEÅVARIATIESÅDOORÅANOMALIE³NÅ BIJVOORBEELÅZAND LENZEN Å(ETÅLENGTE EFFECTÅZORGTÅVOORÅEENÅGROOTÅVERSCHILÅINÅDEÅFAALKANSÅ VANÅEENÅDOORSNEDEÅENÅDEÅFAALKANSÅVANÅEENÅDIJKRINGÅ(ETÅLENGTE EFFECTÅKANÅWORDENÅGESPLITSTÅ INÅTWEEÅDELENÅBINNENÅEENÅDIJKVAKÅENÅTUSSENÅDIJKVAKKENÅÅ )NVLOEDÅVANÅONZEKERHEDENÅOPÅHETÅPIPINGÅMECHANISMEÅ 6ERVOLGENSÅISÅINGEZOOMDÅOPÅDEÅVERSCHILLENDEÅONZEKEREÅPARAMETERSÅDIEÅHETÅPIPINGÅMECHA NISMEÅBE·NVLOEDENÅ4WEEÅGROEPENÅONZEKERHEDENÅKUNNENÅWORDENÅONDERSCHEIDENÅINHERENTEÅ ONZEKERHEDENÅONZEKERHEDENÅDOORÅDEÅNATUURLIJKEÅVARIABILITEITÅVANÅGRONDEIGENSCHAPPEN ÅENÅ MODELLEERONZEKERHEDENÅONZEKERHEDENÅDOORÅDEÅVERTALINGÅVANÅDEÅWERKELIJKHEIDÅNAARÅEENÅ MODEL Å'EMETENÅVARIABILITEITÅBESTAATÅUITÅBEIDEÅGROEPENÅONZEKERHEDENÅ$EÅBELANGRIJKSTEÅ ONZEKEREÅPARAMETERSÅDIEÅHETÅPIPINGÅMECHANISMEÅBE·NVLOEDENÅZIJNÅDEÅVERDELINGÅVANÅDEÅWA TERSTAND

(72) ÅDEÅDOORLATENDHEID

(73) ÅDEÅKORRELDIAMETERÅD

(74) ÅDEÅDIAMETERÅWAARVANÅÅÅVANÅDEÅ KORRELSÅKLEINERÅIS ÅENÅMOGELIJKEÅANOMALIE³NÅBIJVOORBEELDÅONOPGEMERKTEÅOUDEÅRIVIERGEULENÅ ONDERÅDEÅDIJK Å)NHERENTEÅONZEKERHEDENÅLEVERENÅDEÅBELANGRIJKSTEÅBIJDRAGEÅAANÅHETÅLENGTE EFFECT

(75) ÅHIERÅISÅVERVOLGENSÅNADERÅOPÅINGEGAANÅ %RÅISÅEENÅBEPERKTEÅHOEVEELHEIDÅLITERATUURÅBESCHIKBAARÅOVERÅDEÅVERDELINGENÅENÅFLUCTUATI ESCHALENÅVANÅDEÅKORRELDIAMETERÅENÅDOORLATENDHEIDÅ6OORNAMELIJKÅHORIZONTALEÅFLUCTUATI ESCHALENÅZIJNÅRELATIEFÅONBEKENDÅOMDATÅDEÅDICHTHEIDÅVANÅMETINGENÅDOORGAANSÅONVOLDOENDEÅ ZIJNÅOMÅFLUCTUATIESCHALENÅUITÅAFÅTEÅLEIDENÅ)NÅDEZEÅSTUDIEÅZIJNÅANALYSESÅUITGEVOERDÅVANÅRE LATIEFÅDICHTEÅDATASETSÅVANÅDÅENÅKLEILAAGDIKTESÅ6OORÅDÅISÅGEENÅSIGNIFICANTEÅRUIMTELIJKEÅ CORRELATIESTRUCTUURÅGEVONDEN

(76) ÅWAARSCHIJNLIJKÅDOORÅDEÅMEETDICHTHEID

(77) ÅSTATISTISCHEÅONZEKER HEIDÅBEPERKTÅAANTALÅMETINGEN ÅENÅANDEREÅMODELLEERONZEKERHEDENÅ$EÅKLEILAAGÅTOONTÅEENÅ ZWAKKEÅCORRELATIESTRUCTUURÅCORRELATIEAFSTANDÅVANÅONGEVEERÅÅM

(78) ÅWAARBIJÅEENÅGROOTÅDEELÅ VANÅDEÅVARIANTIEÅNIETÅVERKLAARDÅWORDTÅDOORÅRUIMTELIJKEÅCORRELATIE

(79) ÅWATÅMOGELIJKÅDUIDTÅOPÅ MODELLEERONZEKERHEDENÅ/PÅBASISÅHIERVAN

(80) ÅENÅOPÅBASISÅVANÅLITERATUURÅENÅEXPERTSCHATTINGENÅ ISÅEENÅRANGEÅVANÅCORRELATIEAFSTANDENÅGEBRUIKTÅINÅHETÅVERVOLGÅVANÅDEÅSTUDIEÅ6ERVOLGENSÅ ZIJNÅTWEEÅNIEUWEÅBENADERINGENÅONTWIKKELDÅOMÅDEÅMODELLERINGÅVANÅHETÅPIPINGÅMECHANISMEÅ TEÅVERBETERENÅEENÅRANDOMÅEROSIEÅMODELÅENÅEENÅKRITISCHÅGEMIDDELDÅGRADI³NTÅMODELÅ (ETÅKRITISCHÅGEMIDDELDÅGRADI³NTÅMODELÅISÅONTWIKKELDÅOPÅBASISÅVANÅ"AYESIAANSEÅPARAME TERSCHATTINGÅVANÅGEFAALDEÅENÅNIET GEFAALDEÅCONSTRUCTIESÅUITÅHETÅVERLEDENÅ(ETÅGEBRUIKTEÅ KRITISCHEÅGRADI³NTÅMODELÅISÅVERGELIJKBAARÅMETÅ"LIGHjSÅMODELÅǻ(CÅÅș L / C

(81) ÅWAARINÅǻ(CÅ HETÅKRITISCHEÅWATERSTANDSVERSCHILÅIS

(82) ÅșÅDEÅMODELFACTOR

(83) Å,ÅDEÅLEKLENGTEÅENÅ#ÅDEÅKRUIPFACTORÅ ÅVOLGENSÅ"LIGH Å(ETÅNIEUWEÅMODELÅISÅGESCHIKTÅINÅHETÅGEVALÅERÅWEINIGÅDATAÅBESCHIKBAARÅ ISÅOMDATÅSLECHTSÅWATERSTANDVERSCHILÅENÅLEKLENGTEÅVANÅDEÅBESCHOUWDEÅCONSTRUCTIESÅNODIGÅ ZIJNÅ!LLEÅONZEKERHEIDÅWORDTÅGEMODELLEERDÅMETÅDEÅMODELFACTORÅ"AYESIAANSEÅPARAMETER SCHATTINGÅ ISÅ TOEGEPASTÅ OPÅ "LIGHjSÅ DATAÅ "AYESIAANSEÅ PARAMETERSCHATTINGÅ MAAKTÅ HETÅ MOGELIJKÅZOWELÅGEFAALDEÅALSÅNIET GEFAALDEÅCONSTRUCTIESÅMEEÅTEÅNEMENÅINÅDEÅANALYSE

(84) ÅVOOR NAMELIJKÅOMDATÅBEIDEÅDATASETSÅGROTEÅOVERLAPÅVERTONENÅ(ETÅRESULTAATÅISÅEENÅMODELÅFACTORÅ șÅMETÅEENÅHOOGÅGEMIDDELDEÅ ÅENÅEENÅHOGEÅSTANDAARDAFWIJKINGÅ

(85) ÅWATÅDEÅGROTEÅVARI ABILITEITÅINÅDEÅDATAÅWEERSPIEGELTÅ(ETÅ"AYESIAANSEÅMODELÅISÅOOKÅTOEGEPASTÅOPÅBETERÅBEK ENDEÅ DIJKOBSERVATIESÅ INÅ .EDERLANDÅ ENÅ DEÅ 63Å DIEÅ REPRESENTATIEVERÅ ZIJNÅ $EÅ GEVONDENÅ MODELFACTORÅVANÅHETÅNIEUWEÅKRITISCHEÅGEMIDDELDÅGRADI³NTÅMODELÅISÅVEELÅLAGERÅEENÅGEMID DELDEÅVANÅÅENÅEENÅSTANDAARDAFWIJKINGÅVANÅÅ$ITÅISÅEENÅGROTEREÅONZEKERHEIDÅDANÅINÅ HETÅ3ELLMEIJERÅMODEL

(86) ÅMAARÅDITÅVERBETERTÅWELLICHTÅINDIENÅERÅMEERÅDATAÅGEBRUIKTÅWORDTÅ.

(87) VIIIÅ. 3AMENVATTINGÅ. %ENÅNIEUWEÅPIPINGÅEROSIEÅMODELÅISÅONTWIKKELDÅVOORÅRUIMTELIJKÅVARIABELEÅGRONDÅ(ETÅDOELÅ HIERVANÅISÅOMÅVERDELINGENÅVANÅDEÅZWAKSTEÅSCHAKELÅVINDENÅ(ETÅBOVENAANZICHTÅVANÅDEÅDIJKÅ ISÅGEMODELLEERDÅLENGTEÅENÅBREEDTE ÅOMDATÅHIERÅDEÅBELANGRIJKSTEÅPIPINGÅPROCESSENÅPLAATS VINDEN

(88) ÅDIRECTÅONDERÅDEÅDEKLAAGÅOFÅDIJKÅ%ERSTÅZIJNÅERÅREALISATIESÅVANÅRUIMTELIJKÅVARI³RENDEÅ VELDENÅRANDOMÅFIELDS ÅGEGENEREERDÅVANÅDÅ6ERVOLGENSÅISÅEENÅZOEKALGORITMEÅONTWIKKELDÅ DATÅHETÅZWAKSTEÅPADÅINÅHETÅRANDOMÅFIELDÅZOEKTÅVANÅDEÅSTARTÅVANÅDEÅEROSIEÅTOTDATÅHETÅ KANAALÅZICHÅONDERÅDEÅDIJKÅHEEFTÅGEVORMDÅ$EÅTYPISCHEÅSTERKTEÅD

(89) TYP ÅVANÅEENÅDIJKVAKÅ WORDTÅBEPAALDÅDOORÅDEÅMAXIMALEÅWAARDEÅVANÅDÅINÅHETÅMINIMALEÅGE³RODEERDE ÅKANAALÅ 6ERVOLGENSÅISÅEENÅEINDIGEÅVERSCHILLENÅGROUNDWATERÅMODELÅONTWIKKELDÅOMÅDEÅINVLOEDÅVANÅDEÅ DOORLATENDHEIDÅOPÅSTROOMSNELHEDENÅENÅKANAALVORMINGÅTEÅMODELLERENÅ5ITEINDELIJKÅISÅHETÅ EROSIEÅENÅHETÅGRONDWATERMODELÅGECOMBINEERDÅOMDATÅDITÅDEÅBESTEÅWEERGAVEÅVANÅDEÅRE ALITEITÅGEEFTÅ/MDATÅHETÅEROSIEKANAALÅDEÅGRONDWATERSTROMINGÅBE·NVLOED

(90) ÅWORDTÅNAÅELKEÅ STAPÅINÅDEÅKANAALVORMINGÅEENÅNIEUWEÅGRONDWATERBEREKENINGÅGEMAAKTÅ$ITÅISÅGEDAANÅVOORÅ VELEÅREALISATIESÅVANÅDÅENÅVERSCHILLENDEÅFLUCTUATIESCHALENÅ(ETÅMODELÅTOONTÅDATÅHOEÅKLEINERÅ DEÅFLUCTUATIESCHAAL

(91) ÅDESÅTEÅKLEINERÅDEÅKANSÅOPÅEENÅZWAKKEÅPLEKÅINÅHETÅDIJKVAKÅENÅHOGEREÅ WAARDESÅ VANÅ D

(92) TYPÅ 3AMENVATTENDÅ BETEKENTÅ DITÅ HOEÅ KLEINERÅ DEÅ FLUCTUATIESCHAAL

(93) Å HOEÅ KLEINERÅDEÅFAALKANSÅ$ITÅIMPLICEERTÅDATÅHOGEREÅONTWERPWAARDENÅVOORÅDÅMOGENÅWORDENÅGE BRUIKTÅ(ETÅWORDTÅAANBEVOLENÅOMÅHETÅMODELÅUITÅTEÅBREIDENÅNAARÅEENÅ$ÅMODEL

(94) ÅDOORÅDEÅ DIEPTEÅMEEÅTEÅNEMEN

(95) ÅOMÅMOGELIJKÅBETERÅHETÅÅDIMENSIONALEÅKARAKTERÅVANÅGROUNDWATER STROMINGÅTEÅMODELERENÅ 2ISICOGEBASEERDEÅBESLISSINGENÅOMÅMETÅHETÅPIPINGÅMECHANISMEÅOMÅTEÅGAANÅ 2ISICOGEBASEERDÅONTWERPÅENÅBESLISSINGINGSTOOLSÅZIJNÅBEDISCUSSIEERDÅENÅTOEGEPASTÅOPÅHETÅ PIPINGÅ MECHANISMEÅ 2ISICOGEBASEERDÅ ONTWERPÅ BIEDTÅ EENÅ FRAMEWORKÅ VOORÅ RATIONELEÅ ENÅ TRANSPARANTEÅOMGANGÅMETÅONZEKERHEDENÅ$EÅDOELBETROUWBAARHEIDÅVANÅEENÅDIJKRING

(96) ÅGE BASEERDÅOPÅOPTIMALEÅVEILIGHEIDSBESCHOUWINGENÅKUNNENÅWORDENÅVERTAALDÅNAARÅONTWERPEISENÅ VOORÅ HETÅ PIPINGÅ MECHANISMEÅ VANÅ DIJKDOORSNEDESÅ %ENÅ BELANGRIJKEÅ STAPÅ HIERINÅ ISÅ HETÅ LENGTE EFFECTÅ#ASE STUDIESÅVANÅ.EDERLANDSEÅDIJKRINGENÅTONENÅEENÅVERSCHILÅTUSSENÅDEÅFAAL KANSÅVANÅEENÅDIJKVAKÅENÅDEÅFAALKANSÅVANÅEENÅDIJKRINGÅVANÅMEERÅDANÅÅINDIENÅERÅVELEÅKILO METERSÅDIJKÅPIPINGÅGEVOELIGÅZIJNÅ2OBUUSTÅONTWERPÅISÅGEDEFINIEERDÅALSÅEENÅONTWERPÅWAARBIJÅ ALLEÅONZEKERHEDENÅPROBABILISTISCHÅMEEGEWOGENÅZIJNÅ(IERBIJÅISÅEENÅAFKEURGRENSÅBEPAALDÅOPÅ BASISÅVANÅKOSTENÅENÅBATENÅENÅZIJNÅERÅVOORZIENINGENÅVOORÅFLEXIBILITEITÅALSÅDITÅKOSTENEFFECTIEFÅ ISÅÅ %RÅZIJNÅVERSCHILLENDEÅMOGELIJKHEDENÅBESCHIKBAARÅALSÅEENÅDIJKÅEENÅONACCEPTABELEÅPIPING FAALKANSÅHEEFT

(97) ÅWAARVANÅEENÅSTRUCTURELEÅVERBETERINGÅENÅLOCALEÅMETINGENÅDEÅBELANGRIJKSTEÅ ZIJNÅ3OMMIGEÅPIPINGÅONZEKERHEDENÅZIJNÅREDUCEERBAARÅBIJVÅINHERENTEÅONZEKERHEDENÅINÅ GRONDEIGENSCHAPPEN

(98) ÅANDEREÅNIETÅ-ETINGENÅREDUCERENÅNIETÅPERSEÅDEÅFAALKANSÅMAARÅGEVENÅ WELÅEENÅBETERÅINZICHTÅINÅWELKEÅDIJKENÅMOETENÅWORDENÅVERSTERKTÅENÅWELKEÅNIETÅ$ITÅKANÅEENÅ KOSTENBESPARINGÅKANÅOPLEVERENÅ6OORNAMELIJKÅMETINGENÅOMÅMOGELIJKEÅANOMALIE³NÅUITÅTEÅ SLUITENÅENÅMETINGENVANÅDOORLATENDHEIDÅKUNNENÅKOSTENEFFECTIEVEÅMAATREGELENÅZIJNÅÅ $EÅVOORNAAMSTEÅCONCLUSIESÅVANÅDITÅPROEFSCHRIFTÅZIJNÅDATÅPIPINGÅENÅHETÅLENGTE EFFECTÅEENÅ BEDREIGINGÅZINÅVOORÅWATERKERINGEN

(99) ÅDATÅHETÅNIEUWÅONTWIKKELDEÅGEMIDDELDÅKRITISCHÅGRADI³NTÅ MODELÅNOGÅNIETÅBETERÅISÅDANÅHETÅHUIDIGEÅ3ELLMEIJERÅMODEL

(100) ÅDATÅKLEINEÅFLUCTUATIESCHALENÅINÅ DÅRESULTERENÅINÅEENÅGROTEREÅBETROUWBAARHEIDÅENÅDATÅGRONDMETINGENÅINÅCOMBINATIEÅMETÅ LOKALEÅDIJKVERSTERKINGÅEENÅKOSTENEFFECTIEVEÅOPLOSSINGÅKUNNENÅZIJNÅVOORÅONACCEPTABELEÅPIP INGÅKANSENÅ.

(101) Å. CONTENTS 3UMMARYÅ. III. 3AMENVATTINGÅ. VI. #ONTENTSÅ. IX. #HAPTERÅÅ)NTRODUCTIONÅ  "ACKGROUNDÅANDÅRATIONALE  0ROBLEMÅOUTLINE  /VERVIEWÅTHESIS .    . 0ARTÅ!Å&LOODÅ2ISKÅ. . #HAPTERÅÅ0IPINGÅINÅHISTORICALÅFLOODÅDEFENSEÅFAILURESÅ   )NTRODUCTION   &AILUREÅMECHANISMS   4HEÅFLOODINGÅOFÅ.EWÅ/RLEANS   0IPINGÅFAILUREÅOFÅTHEÅ,ONDONÅ!VENUEÅ#ANALÅINÅ.EWÅ/RLEANS   /THERÅHISTORICALÅEXAMPLESÅOFÅPIPING   #ONCLUSIONSÅANDÅDISCUSSION  #HAPTERÅÅ,ENGTH EFFECTSÅINÅRELIABILITYÅANALYSISÅ   )NTRODUCTION   'ENERALÅFRAMEWORKÅFORÅFLOODÅRISKÅASSESSMENT   .ATUREÅOFÅUNCERTAINTY   2ELIABILITYÅOFÅAÅFLOODÅDEFENCEÅSYSTEM   4HEÅLENGTH EFFECT   4HEÅLENGTH EFFECTÅINÅDISCRETEÅSYSTEMS   4HEÅLENGTH EFFECTÅWITHINÅELEMENTS   )MPLEMENTATIONÅOFÅLENGTH EFFECTSÅINÅRELIABILTYÅANALYSIS   0ARALLELÅEFFECTSÅANDÅAVERAGING   $IKEÅRINGÅCALCULATIONSÅTOÅSHOWÅTHEÅLENGTH EFFECT   #ONCLUSIONSÅANDÅDISCUSSION  0ARTÅ"Å5NCERTAINTIESÅINÅ0IPINGÅ. . #HAPTERÅÅ-ECHANICALÅANDÅSTATISTICALÅMODELINGÅOFÅPIPINGÅ. . Å. IXÅ.

(102) XÅ. #ONTENTSÅ          . )NTRODUCTION  #ONCEPTUALÅMODELSÅOFÅTHEÅPIPINGÅMECHANISM  #OMPUTATIONALÅDESIGNÅMODELSÅOFÅTHEÅPIPINGÅMECHANISM  3OURCESÅOFÅUNCERTAINTYÅFORÅRELIABILITYÅMODELINGÅOFÅPIPING  -ODELINGÅOFÅSPATIALÅSOILÅUNCERTAINTIES  5NCERTAINTIESÅINÅSOILÅPROPERTIES  3PATIALÅCORRELATIONÅCLAYÅLAYERÅTHICKNESS  3PATIALÅCORRELATIONÅD  0IPINGÅRELIABILITYÅANALYSISÅ ÅFIRSTÅORDERÅMODEL  #ONCLUSIONSÅANDÅDISCUSSION . #HAPTERÅÅ"AYESIANÅINFERENCEÅOFÅPIPINGÅMODELÅUNCERTAINTYÅ   )NTRODUCTION   "LIGHjSÅFORMULAÅANDÅOBSERVATIONS   "AYESIANÅINFERENCEÅMODEL   ,IKELIHOODÅSURVIVALSÅANDÅFAILURES   0OSTERIORÅDISTRIBUTIONÅANDÅMODELÅFACTOR   -ODELÅUNCERTAINTYÅDIKEÅDATA   #ONCLUSIONSÅANDÅDISCUSSION  #HAPTERÅÅ3PATIALÅUNCERTAINTYÅPROPAGATIONÅINÅPIPINGÅ   )NTRODUCTION   'ENERATINGÅRANDOMÅFIELDS   %ROSIONÅINÅAÅRANDOMÅFIELD   'ROUNDÅWATERÅFLOWÅINÅAÅRANDOMÅFIELD   #OMBINEDÅFLOWÅANDÅEROSION   #ONCLUSIONSÅANDÅDISCUSSION  0ARTÅ#Å2ISK "ASEDÅ$ECISIONÅANDÅ$ESIGNÅ. . #HAPTERÅÅ2ISK BASEDÅDESIGNÅFORÅOPTIMALÅFLOODÅPROTECTIONÅ   )NTRODUCTION   2ISK BASEDÅDESIGN   )NCORPORATINGÅTHEÅLENGTH EFFECTÅINÅTHEÅDESIGNÅOFÅFLOODÅDEFENCES   2OBUSTÅDESIGNÅOFÅFLOODÅDEFENCEÅSTRUCTURES   #ONCLUSIONSÅANDÅDISCUSSION  #HAPTERÅÅ/PTIMALÅDECISIONSÅTOÅDEALÅWITHÅPIPINGÅ   )NTRODUCTION   %VALUATIONÅOFÅTHEÅPIPINGÅMECHANSISM   #RITICALÅAVERAGEÅGRADIENTÅMODELÅDESIGNÅANDÅASSESMENTÅRULE   4HEÅLENGTH EFFECTÅANDÅPARALLELÅEFFECTS   /PTIONSÅTOÅDECREASEÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅFLOODING .

(103) #ONTENTSÅ   . XIÅ. %FFECTÅOFÅMEASUREMENTS  #OST EFFECTIVEÅSOLUTIONSÅTOÅDEALÅWITHÅPIPING  #ONCLUSIONSÅANDÅDISCUSSION . #HAPTERÅÅ#ONCLUSIONSÅANDÅRECOMMENDATIONSÅ   #ONCLUSIONS   2ECOMMENDATIONS  2EFERENCESÅ. . !PPENDICESÅ  !PPENDIXÅ!Å0IPINGÅFAILURES  !PPENDIXÅ"Å&AILUREÅANDÅSURVIVALÅDATAÅOFÅ"LIGHÅANDÅ,ANE  !PPENDIXÅ#Å&AILUREÅANDÅSURVIVALÅDATAÅFORÅNEWÅCRITICALÅGRADIENTÅMODEL  ,ISTÅOFÅ3YMBOLSÅ. . ,ISTÅOFÅ!BBREVIATIONSÅ. . ,ISTÅOFÅ&IGURESÅ. . ,ISTÅOFÅ4ABLESÅ. . !CKNOWLEDGEMENTSÅ. . #URRICULUMÅ6ITAEÅ Å. . Å.

(104)

(105) Å. Chapter 1 INTRODUCTION k4HEÅSO CALLEDÅLENGTH EFFECTÅISÅAÅFYSICALÅREALITYÅ.OTÅINCORPORATINGÅTHISÅINÅCALCULATIONSÅRE SULTSÅINÅANÅUNDERESTIMATIONÅOFÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅFLOODINGÅOFÅAÅPROTECTEDÅAREAlÅ Å6RIJLINGÅETÅ ALÅ Å Å. 1.1. BACKGROUND AND RATIONALE. 4HISÅSECTIONÅDISCUSSESÅTHEÅRATIONALEÅBEHINDÅTHISÅTHESIS

(106) ÅITÅDISCUSSESÅTHEÅIMPORTANCEÅOFÅ FLOODÅDEFENSEÅSYSTEMS

(107) ÅHOWÅSPATIALÅVARIABILITYÅINFLUENCESÅTHEÅRELIABILITYÅOFÅFLOODÅDEFENSEÅ SYSTEMS

(108) ÅWHATÅLENGTH EFFECTSÅARE

(109) ÅANDÅHOWÅRISK BASEDÅDESIGNÅCANÅBEÅUSEDÅTOÅDEALÅWITHÅUN CERTAINTIESÅ. 1.1.1. Flood defense failures and the piping mechanism. !ÅLARGEÅPARTÅOFÅTHEÅWORLDSÅPOPULATIONÅLIVESÅINÅAREASÅTHATÅAREÅTHREATENEDÅBYÅFLOODSÅ4HISÅ PARTÅISÅONLYÅTOÅINCREASEÅINÅTHEÅSTÅCENTURYÅ4HEÅTHREATÅOFÅFLOODINGÅCANÅORIGINATEÅFROMÅSEA

(110) Å RIVERÅANDÅLAKEÅANDÅCANÅBEÅCAUSEDÅBYÅEGÅSTORMS

(111) ÅHURRICANES

(112) ÅEXCESSIVEÅSNOWÅMELT

(113) ÅTSUNA MIS

(114) ÅDAMÅBREAKSÅANDÅLOCALÅRAINFALL

(115) ÅALLÅOFÅWHICHÅHAVEÅTHEIRÅOWNÅDYNAMICÅNATUREÅ4HEÅ COMMONÅTHEME

(116) ÅHOWEVER

(117) ÅISÅTHEÅHIGHÅNUMBERÅOFÅCASUALTIESÅANDÅTHEÅSUBSTANTIALÅECONOMICÅ DAMAGEÅTHEÅFLOODSÅCAUSEÅ)NÅFACT

(118) ÅFLOODSÅAREÅUSUALLYÅTHEÅHIGHESTÅCONTRIBUTORÅTOÅVICTIMSÅ ANDÅECONOMICÅDAMAGEÅFROMÅNATURALÅDISASTERSÅ-UNICHÅ2E

(119) Å Å !ÅCOMMONÅWAYÅOFÅPROTECTINGÅAGAINSTÅMAJORÅFLOODSÅISÅTHEÅUSEÅOFÅFLOODÅDEFENSEÅSYSTEMS

(120) Å WHICHÅAREÅCLOSEDÅSYSTEMSÅCONSISTINGÅOFÅDIKESÅANDORÅSTORMÅSURGEÅBARRIERSÅANDÅDUNESÅ4HEÅ TERMÅiDIKEjÅISÅUSEDÅTHROUGHOUTÅTHISÅTHESISÅFORÅEARTHÅEMBANKMENTSÅTHATÅACTÅASÅFLOODÅDE FENSEÅTHEÅ TERMÅ iLEVEEjÅISÅMOREÅ COMMONÅINÅ THEÅ 53Å &LOODÅ DEFENSEÅSYSTEMSÅAREÅ FOUNDÅ WORLD WIDE

(121) ÅMAINLYÅINÅDELTAÅAREASÅEGÅTHEÅ2HINEÅDELTA

(122) Å2EDÅ2IVERÅ$ELTA

(123) Å3ACRAMENTOÅ ANDÅ3ANÅ*OAQUINÅ$ELTA ÅANDÅALONGÅRIVERSÅEGÅ-ISSISSIPPIÅANDÅ2HINE

(124) ÅBUTÅALSOÅINÅMANYÅ SMALLERÅAREASÅTOÅOFFERÅLOCALÅPROTECTIONÅ 3AFETYÅSTANDARDSÅAREÅOFTENÅUSEDÅTOÅDESIGNÅFLOODÅDEFENSEÅSYSTEMSÅ4HESEÅSTANDARDSÅUSUALLYÅ PRESENTÅAÅDESIGNÅWATERÅLEVELÅWITHÅAÅCERTAINÅPROBABILITYÅOFÅEXCEEDANCEÅTHATÅHASÅTOÅBEÅWITH Å. Å.

(125) Å. Å)NTRODUCTIONÅ. STOODÅ4HEÅANNUALÅEXCEEDANCEÅPROBABILITIESÅOFÅDESIGNÅWATERÅLEVELSÅRANGEÅFROMÅAROUNDÅ ÅINÅRURALÅAREASÅINÅ6IETNAM

(126) ÅTOÅÅINÅTHEÅ53

(127) ÅTOÅÅINÅTHEÅ.ETHERLANDSÅ.EXTÅ TOÅTHEÅDESIGNÅWATERÅLEVELS

(128) ÅUSUALLYÅAÅSETÅOFÅREGULATIONSÅTHATÅPRESCRIBESÅHOWÅTOÅDESIGNÅTHEÅ FLOODÅDEFENSEÅISÅGIVENÅ 5NFORTUNATELY

(129) ÅDIKEÅSYSTEMSÅDOÅNOTÅALWAYSÅHOLDÅ!ÅRECENTÅEXAMPLEÅOFÅAÅDIKEÅSYSTEMÅFAIL UREÅISÅTHEÅCATASTROPHEÅINÅ.EWÅ/RLEANSÅINÅTHEÅ5NITEDÅ3TATESÅOFÅ!MERICAÅINÅÅ)0%4

(130) Å Å),)4

(131) Å Å/THERÅWELL KNOWNÅEXAMPLESÅAREÅTHEÅFLOODINGÅOFÅTHEÅSOUTHWESTÅOFÅTHEÅ .ETHERLANDSÅINÅÅ273ÅANDÅ+.-)

(132) Å

(133) ÅTHEÅ.ORTHWESTÅOFÅ'ERMANYÅINÅÅ+OLB

(134) Å  ÅANDÅMOREÅRECENTLYÅTHEÅFLOODSÅINÅ0AKISTANÅINÅÅANDÅ4HAILANDÅANDÅ*APANÅINÅÅÅ 4WOÅMAINÅCLASSESÅOFÅFLOODÅDEFENSEÅFAILUREÅCANÅBEÅDISTINGUISHEDÅFAILUREÅDUEÅTOÅINSUFFICIENTÅ HEIGHTÅANDÅFAILUREÅDUEÅTOÅINSUFFICIENTÅSTRENGTHÅ4HEÅFIRSTÅISÅFAILUREÅDUEÅTOÅOVERFLOWÅORÅOVER TOPPINGÅWATERÅISÅFLOWINGÅOVERÅAÅDEFENSE

(135) ÅTHEÅDEFENSEÅISÅWEAKENEDÅANDÅCOLLAPSES

(136) ÅAFTERÅ WHICHÅTHEÅPROTECTEDÅAREAÅISÅINUNDATEDÅ4HEÅSECONDÅTYPEÅOFÅFAILUREÅISÅTHEÅCOLLAPSEÅOFÅAÅDE FENSEÅATÅWATERÅLEVELSÅANDÅWAVESÅBELOWÅTHEÅCRESTÅLEVELÅDUEÅTO

(137) ÅFORÅINSTANCE

(138) ÅSLOPEÅINSTABILITYÅ ORÅPIPINGÅ4HEÅMAJORÅPARTÅOFÅHISTORICALÅFAILURESÅISÅCAUSEDÅBYÅINSUFFICIENTÅHEIGHTÅOFÅTHEÅSYS TEM

(139) ÅAFTERÅWHICHÅINUNDATIONÅOCCURSÅDUEÅTOÅFAILUREÅAFTERÅOVERFLOWÅORÅOVERTOPPINGÅEGÅTHEÅ ÅFLOODÅDISASTERÅINÅTHEÅ.ETHERLANDSÅANDÅTHEÅRECENTÅ*APANESEÅTSUNAMIÅINÅ Å(OW EVER

(140) ÅTHEREÅAREÅTYPICALLYÅALSOÅSITUATIONSÅTHATÅAÅDIKEÅCOLLAPSESÅBECAUSEÅOFÅINSUFFICIENTÅGEO TECHNICALÅSTRENGTHÅ4HEÅCOLLAPSEÅOFÅAÅDIKEÅISÅTHEÅMOREÅDANGEROUSÅTYPEÅOFÅFAILURE

(141) ÅSINCEÅITÅ GIVESÅHARDLYÅANYÅWARNING

(142) ÅPOTENTIALLYÅRESULTINGÅINÅMANYÅCASUALTIESÅ 0IPINGÅISÅAÅGEOTECHNICALÅMECHANISMÅTHATÅISÅUNDERESTIMATEDÅ!ÅDIKEÅFAILSÅDUEÅTOÅPIPINGÅ WHENÅSANDÅPARTICLESÅAREÅWASHEDÅFROMÅTHEÅSUBSOILÅBYÅAÅGROUNDÅWATERÅFLOWÅTHATÅISÅTHEÅRE SULTÅOFÅAÅHEADÅDIFFERENCEÅOVERÅTHEÅDEFENSEÅ)NÅLITERATURE

(143) ÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅISÅALSOÅRE FERREDÅTOÅASÅBACKWARDÅEROSIONÅORÅUNDERSEEPAGEÅEROSIONÅEGÅ7OLF

(144) Å ÅTHROUGHOUTÅTHISÅ THESIS

(145) ÅTHEÅTERMÅPIPINGÅWILLÅBEÅUSEDÅ)NÅDAMÅENGINEERING

(146) ÅTHEREÅAREÅDIFFERENTÅTYPESÅOFÅERO SIONÅTHATÅCAUSEÅFAILURE

(147) ÅEGÅINTERNALÅEROSIONÅ4HISÅTHESISÅONLYÅDEALSÅWITHÅEROSIONÅDUEÅTOÅ PIPINGÅBELOWÅDIKESÅFOUNDEDÅONÅSANDÅOTHERÅTYPESÅOFÅSEEPAGEÅEROSIONÅAREÅNOTÅCONSIDEREDÅ !LTHOUGHÅPIPINGÅISÅKNOWNÅTOÅHAVEÅCAUSEDÅFAILURESÅINÅTHEÅPASTÅEGÅ:ALK

(148) ÅTHEÅ.ETHERLANDSÅ INÅÅ$ELFTÅ#LUSTER

(149) Å

(150) ÅMOSTÅATTENTIONÅFORÅTHEÅDESIGNÅOFÅFLOODÅDEFENSESÅUSUALLYÅGOESÅ TOÅHEIGHTÅANDÅSLOPEÅSTABILITYÅ0IPINGÅISÅALSOÅCONSIDEREDÅIMPORTANT

(151) ÅBUTÅESPECIALLYÅFORÅTHEÅ DEPLOYMENTÅOFÅEMERGENCYÅMEASURESÅWHEREÅSANDÅBAGSÅAREÅUSEDÅTOÅCONTROLÅTHEÅPIPINGÅPROB LEMÅ)TÅWASÅCONCLUDEDÅBYÅCOMMITTEEÅ6RIJLINGÅETÅALÅ

(152) ÅHOWEVER

(153) ÅTHATÅTHISÅAPPROACHÅISÅ UNSUSTAINABLEÅBECAUSEÅOFÅTHEÅUNPREDICTABLEÅNATUREÅOFÅTHEÅMECHANISMÅINÅCOMBINATIONÅWITHÅ THEÅUNACCEPTABLYÅHIGHÅPROBABILITYÅOFÅFAILINGÅOFÅTHESEÅEMERGENCYÅMEASURESÅ4HEÅPIPINGÅ FAILUREÅATÅ,ONDONÅ!VENUEÅ#ANALÅINÅ.EWÅ/RLEANSÅ+ANNINGÅETÅAL

(154) Å ÅSERVESÅASÅAÅRE MINDERÅFORÅTHEÅIMPORTANCEÅOFÅTHEÅMECHANISMÅ. 1.1.2. The weakest link: the length-effect. 4HEÅCURRENTÅ$UTCHÅAPPROACHÅTOÅFLOODÅDEFENSEÅDESIGNÅDOESÅNOTÅGIVEÅAÅGOODÅREPRESENTATIONÅ OFÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅFLOODINGÅOFÅTHEÅSYSTEMÅ)NÅTHEÅCURRENTÅAPPROACHÅONLYÅDIKEÅCROSS SECTIONSÅWIDTHÅANDÅDEPTH

(155) ÅREPRESENTINGÅAÅDIKEÅSTRETCH

(156) ÅAREÅCONSIDEREDÅINÅAÅDETERMINISTICÅ WAYÅ!ÅDIKEÅSTRETCHÅISÅAÅSTRETCHÅOFÅAÅDIKEÅWITHÅAÅCERTAINÅLENGTHÅINÅWHICHÅTHEÅGENERALÅGEO METRICALÅPROPERTIESÅAREÅSIMILAR

(157) ÅSEEÅ&IGUREÅ ÅFORÅAÅGRAPHICALÅREPRESENTATIONÅOFÅTHEÅDEFINI TIONSÅÅ.

(158) Å"ACKGROUNDÅANDÅRATIONALEÅ. Å. $IKEÅRINGÅTOPÅVIEW Å ,OADÅ. $IKEÅSTRETCHESÅ ,OADÅ. ,OADÅ. )NNERÅSIDEÅ. 7ATERÅLEVELÅ #ROSS SECTIONÅ 7IDTHÅ. /UTERÅSIDEÅ ,ENGTHÅ. $EPTHÅ Å &IGUREÅ Å3CHEMATICÅVIEWÅOFÅAÅDIKEÅRINGÅTOPÅVIEW

(159) ÅWITHÅZOOMÅINÅONÅAÅDIKEÅSTRETCHÅ. 4HEÅPROBABILITYÅOFÅCROSS SECTIONÅFAILUREÅANDÅSYSTEMÅFAILUREÅCANNOTÅYETÅBEÅDETERMINEDÅUN AMBIGIOUSLYÅ 4HISÅ ISÅ NOTÅ ONLYÅ THEÅ CASEÅFORÅ THEÅ .ETHERLANDSÅ THEÅ PROBLEMSÅ AREÅ KNOWNÅ WORLD WIDEÅ)NCREASEDÅCOMPUTERÅPOWERÅANDÅTHEÅDEVELOPMENTÅOFÅPROBABILISTICÅMODELSÅRE SULTEDÅINÅTHEÅPOSSIBILITYÅOFÅPROBABILISTICÅRISKÅASSESSMENTÅOFÅDIKESÅ!DVANTAGESÅOFÅTHEÅPROB ABILISTICÅAPPROACHÅARE

(160) ÅAMONGSTÅOTHERS

(161) ÅAÅBETTERÅINSIGHTÅINÅTHEÅMOSTÅRELEVANTÅUNCERTAINTIESÅ ANDÅTHATÅITÅPROVIDES

(162) ÅINÅAÅRISK BASEDÅFRAMEWORK

(163) ÅAÅWAYÅTOÅDEALÅMOREÅEFFICIENTLYÅWITHÅLIM ITEDÅRESOURCESÅ)TÅISÅEXPECTEDÅTHATÅTHEÅAPPLICATIONÅOFÅPROBABILISTICÅDESIGNÅAPPROACHESÅWILLÅ INCREASEÅFURTHERÅINÅTHEÅFUTUREÅ )NÅTHEÅTRANSITIONÅFROMÅTHEÅDETERMINISTICÅCROSS SECTION BASEDÅAPPROACHÅTOÅAÅPROBABILITYÅOFÅ SYSTEM FAILURE BASEDÅAPPROACH

(164) ÅTHEÅQUESTIONÅARISESÅHOWÅMUCHÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅFAILUREÅ VARIESÅWITHÅTHEÅLENGTHÅOFÅTHEÅSYSTEM

(165) ÅTHEÅSO CALLEDÅLENGTH EFFECTÅ/RÅDIFFERENTLYÅSTATEDÅHOWÅ DOESÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅENCOUNTERINGÅAÅWEAKÅLINKÅDEVELOPÅINÅTHEÅLENGTH DIRECTIONÅOFÅAÅ STRUCTUREÅ4HEÅLENGTH EFFECTÅCANÅBEÅSPLITÅINTOÅTWOÅPARTSÅFORÅMODELINGÅPURPOSESÅÅ  ,ENGTH EFFECTÅOVERÅMULTIPLEÅDIKEÅSTRETCHESÅ  ,ENGTH EFFECTÅWITHINÅAÅDIKEÅSTRETCHÅ.

(166) Å. Å)NTRODUCTIONÅ. .OÅUNAMBIGUOUSÅDEFINITIONÅOFÅTHEÅLENGTH EFFECTÅISÅAVAILABLEÅTHISÅDEFINITIONÅISÅELABORATEDÅ ONÅINÅTHISÅTHESISÅÅ 4HEÅLENGTH EFFECTÅOVERÅMULTIPLEÅDIKEÅSTRETCHESÅMAINLYÅDEPENDSÅONÅTHEÅLENGTHÅOFÅTHEÅSYS TEM

(167) ÅTHEÅCONTRIBUTIONÅOFÅRESISTANCEÅSTRENGTH ÅTOÅTHEÅTOTALÅUNCERTAINTYÅWHICHÅINCLUDESÅ LOADINGÅASÅWELL

(168) ÅANDÅSPATIALÅVARIABILITYÅOFÅTHEÅRESISTANCEÅ!ÅSIMPLEÅANALOGYÅWOULDÅBEÅAÅ CHAINÅTHATÅISÅLOADEDÅ4HEÅLONGERÅTHEÅCHAIN

(169) ÅTHEÅMOREÅLINKSÅITÅHASÅANDÅTHEÅHIGHERÅTHEÅUN CERTAINTYÅOFÅTHEÅSTRENGTHÅOFÅTHEÅCHAIN

(170) ÅTHEÅHIGHERÅTHEÅPROBABILITYÅOFÅAÅWEAKÅLINKÅ&ORÅIN STANCE

(171) ÅWITHÅOVERFLOWING

(172) ÅTHEÅRESISTANCEÅHEIGHT ÅHARDLYÅVARIESÅINÅSPACEÅANDÅTHEÅLENGTH EFFECTÅISÅLOWÅ/NÅTHEÅOTHERÅHAND

(173) ÅFORÅPIPINGÅTHEÅRESISTANCEÅPARAMETERSÅEGÅGRAINÅSIZE Å FLUCTUATEÅ MOREÅRAPIDLYÅANDÅTHEÅLENGTH EFFECTÅISÅ HIGHÅ4HEORIESÅABOUTÅTHISÅPARTÅ OFÅTHEÅ LENGTH EFFECTÅ HAVEÅ BEENÅ DEVELOPED

(174) Å BUTÅ VALUESÅ INÅ PRACTICEÅ ANDÅ WAYSÅ OFÅ HANDLINGÅ THISÅ LENGTH EFFECTÅAREÅSTILLÅUNDERÅDISCUSSIONÅÅ 4HEÅLENGTH EFFECTÅISÅESPECIALLYÅSTRONGÅFORÅPIPING

(175) ÅBECAUSEÅTHEÅUNCERTAINTYÅOFÅTHEÅRESISTANCEÅ ISÅHIGHÅRELATIVEÅTOÅTHEÅUNCERTAINTYÅOFÅTHEÅLOAD

(176) ÅANDÅTHEÅCORRELATIONÅDISTANCEÅOFÅTHEÅRESIS TANCEÅPARAMETERSÅISÅRELATIVELYÅSMALLÅ4HEÅINSUFFICIENTÅINCORPORATIONÅOFÅSPATIALÅVARIABILITYÅ INÅCURRENTÅDESIGNÅSTANDARDSÅISÅACKNOWLEDGEDÅINÅVARIOUSÅSTUDIESÅ)NÅFACT

(177) ÅTHISÅWASÅSAIDÅTOÅ BEÅONEÅOFÅTHEÅCONTRIBUTINGÅFACTORSÅTOÅTHEÅ.EWÅ/RLEANSÅFAILURESÅ)0%4

(178) Å Å/NEÅOFÅTHEÅ MAINÅOUTCOMESÅOFÅTHEÅFIRSTÅPARTÅOFÅ&LORISÅ ÅISÅTHEÅHIGHÅPROBABILITYÅOFÅFAILUREÅTHATÅ CAUSEDÅBYÅTHEÅPIPINGÅMECHANISMÅ4HISÅISÅCAUSEDÅBYÅBOTHÅMODELÅIMPERFECTIONSÅANDÅSPATIALÅ VARIABILITYÅOFÅDIFFERENTÅSTRENGTHÅVARIABLESÅ6RIJLINGÅETÅAL

(179) Å Å 3TRENGTHÅCOMPUTATIONSÅSHOULDÅBEÅMADEÅINÅCORRESPONDENCEÅWITHÅTHEÅAVAILABLEÅINFORMATIONÅ )FÅPROBABILISTIC ÅDATAÅAREÅAVAILABLEÅTHATÅISÅREPRESENTATIVEÅFORÅAÅSTRETCH

(180) ÅTHENÅTHEÅOUTCOMEÅ OFÅRELIABILITYÅANALYSISÅALSOÅAPPLIESÅTOÅTHISÅSTRETCHÅ4HEÅSAMEÅGOESÅFORÅCROSS SECTIONÅCALCULA TIONÅ)FÅONLYÅDATAÅAREÅAVAILABLEÅTHATÅAPPLIESÅTOÅTHEÅCROSS SECTION

(181) ÅTHEÅCOMPUTATIONSÅAREÅ APPLICABLEÅTOÅTHEÅCROSS SECTIONÅIFÅDIKEÅSTRETCHÅOUTCOMESÅAREÅNEEDED

(182) ÅANDÅTHEÅCROSS SECTIONÅ RESULTSÅNEEDÅTOÅBEÅEXTRAPOLATEDÅ4HEÅDIFFERENCEÅBETWEENÅCROSS SECTIONÅANDÅDIKEÅSTRETCHÅISÅ NOTÅEXPLICITLYÅTAKENÅINTOÅACCOUNTÅINÅCURRENTÅSEMI PROBABILISTICÅCALCULATIONS Å&AILUREÅCANÅ NOTÅOCCURÅINÅAÅCROSS SECTIONÅWITHOUTÅANYÅLENGTH

(183) ÅFAILUREÅMECHANISMSÅNEEDÅAÅREPRESENTATIVEÅ LENGTHÅTOÅDEVELOPÅ&ORÅPIPINGÅTHISÅREPRESENTATIVEÅLENGTHÅISÅPOTENTIALLYÅSMALL

(184) ÅTHEÅREPRESEN TATIVEÅ LENGTHÅ ISÅ FURTHERÅ INVESTIGATEDÅ INÅ THISÅ THESISÅ 7HENÅ REFERRINGÅ TOÅ AÅ CROSS SECTIONÅ THROUGHOUTÅTHISÅTHESIS

(185) ÅWEÅAREÅINÅFACTÅREFERRINGÅTOÅAÅCROSS SECTIONÅWITHÅAÅREPRESENTATIVEÅ LENGTHÅÅ )NCORPORATINGÅSPATIALÅVARIABILITYÅISÅOFÅIMPORTANCEÅFORÅAÅGOODÅASSESSMENTÅOFÅSTRUCTURALÅPER FORMANCEÅANDÅFORÅAVOIDINGÅ WEAKÅORÅOVERLYÅEXPENSIVEÅDESIGNSÅ1UANTIFYINGÅTHEÅSPATIALÅ VARIABILITYÅDETERMINESÅWHATÅANÅAPPROPRIATEÅDIKEÅSTRETCHÅLENGTHÅISÅWITHÅRESPECTÅTOÅTHEÅDIF FERENTÅFAILUREÅMECHANISMSÅTHATÅAREÅSUBJECTÅTOÅSPATIALÅVARIABILITYÅ4HEÅSECONDÅPARTÅOFÅTHEÅ LENGTH EFFECT

(186) ÅWITHINÅTHEÅDIKEÅSTRETCH

(187) ÅHASÅSEVERALÅSCIENTIFICÅGAPSÅANDÅISÅTHUSÅFOCUSEDÅONÅ NEXTÅ. 1.1.3. The influence of spatial variability on the piping mechanism. 3OILSÅEXHIBITÅHIGHÅVARIABILITYÅINÅSPACEÅ4HEÅDIFFERENTÅWEAK ÅLAYERSÅINÅTHEÅSUBSOILÅOFÅTHEÅ $UTCHÅDELTAÅAREÅCHARACTERIZEDÅBYÅFLUCTUATINGÅLAYERÅTHICKNESSESÅ7ITHINÅAÅLAYER

(188) ÅTHEÅSOILÅ PROPERTIESÅVARYÅASÅWELL

(189) ÅBOTHÅINÅTHEÅVERTICALÅANDÅHORIZONTALÅDIRECTIONSÅ"ESIDES

(190) ÅTHEREÅAREÅ ANOMALIES

(191) ÅFORÅEXAMPLEÅOLDÅGULLIES

(192) ÅTHATÅCREATEÅFLAWSÅWEAKÅPOINTS ÅINÅTHEÅFLOODÅDEFENSEÅ.

(193) Å"ACKGROUNDÅANDÅRATIONALEÅ. Å. SYSTEMÅ#ORRELATIONÅSTRUCTURESÅAREÅUSEDÅTOÅCHARACTERIZEÅTHEÅSUBSOILÅVARIABILITY

(194) ÅANDÅSUBSE QUENTLYÅTOÅEXTENDÅTHEÅCROSS SECTIONÅRELIABILITYÅTOÅTHEÅDIKEÅSTRETCHÅLENGTHÅ4HEÅPRACTICALÅ DERIVATIONÅOFÅSCALESÅOFÅFLUCTUATIONÅISÅCHALLENGING

(195) ÅESPECIALLYÅINÅTHEÅHORIZONTALÅDIRECTIONÅ 4HEREÅISÅLIMITEDÅLITERATUREÅAVAILABLE

(196) ÅANDÅRELEVANTÅDATAÅWITHÅSMALLÅENOUGHÅSAMPLINGÅINTER VALSÅISÅSCARCEÅ 4HEÅCURRENTLYÅAVAILABLEÅTOOLSÅFORÅPIPINGÅASSESSMENTÅDOÅNOTÅINCORPORATEÅSPATIALÅVARIABILITYÅ INÅDIKEÅSTRETCHÅRELIABILITYÅCALCULATIONÅEXPLICITLYÅ4HEÅELABORATEÅ3ELLMEIJERÅMODELÅ7EIJERSÅ ANDÅ3ELLMEIJER

(197) Å ÅISÅCALIBRATEDÅONÅHOMOGENEOUSÅMODELÅTESTSÅANDÅDOESÅNOTÅINCORPORATEÅ SPATIALÅUNCERTAINTIESÅEXPLICITLYÅ#RITICALÅAVERAGEÅGRADIENTÅMODELS

(198) ÅONÅTHEÅOTHERÅHAND

(199) ÅEGÅ THEÅ"LIGH,ANEÅMODELSÅ"LIGH

(200) ÅÅ,ANE

(201) Å

(202) ÅAREÅBASEDÅONÅREALÅFAILURES

(203) ÅBUTÅLACKÅEX PLICITÅSAFETYÅMARGINSÅÅ 3PATIALÅVARIABILITYÅISÅNOTÅINCLUDEDÅINÅTHEÅ3ELLMEIJERÅMODELÅ4HEÅMODELÅISÅBASEDÅONÅHO MOGENOUSÅ MODELÅ TESTSÅ 4ESTSÅ FORÅ HETEROGENEOUSÅ MATERIALSÅ HAVEÅ NOTÅ BEENÅ CARRIEDÅ OUTÅ (OWEVER

(204) ÅCOMPUTERÅSIMULATIONSÅOFÅPIPINGÅINÅAÅHETEROGENEOUSÅENVIRONMENTÅHENCE

Cytaty

Powiązane dokumenty

O filozo­ ficzn ym przekła dzie i jego funkcji pozn awczej. Andrzej Stojow ski Romans

Przeznaczeniem serwisu jest umożliwienie badań przesiewowych wzroku przede wszystkim u dzieci i młodzieży, ale zawiera on także informacje na temat budowy oka,

Podręczniki do nauczania literatury polskiej informowały więc o niepodważal- nych faktach, podając explicite sądy wartościujące, a dóbr tekstów wprowadzonych do kanonu lektur i

These models focus mostly on vessel dynamics and maritime traffic in the open ocean and cannot be applied in constrained ports and waterways, where vessel behavior

Część katalogowa została podzielona na 6 rozdziałów, prezen- tujących wybrane obiekty archeologiczne, artystyczne, etnograficzne oraz pamiątki historyczne i kopernikana ze

248 Figure XI-5 Comparing ship tracks of overtaking encounter between AIS data (black dots) and results from simulation (black lines) (case 2) .... 249 Figure XI-6 Rudder angles

Concerning both research lines, we now have a better understanding about factors affecting patients’ adherence to and acceptance of a SMSS: the medical health condi- tion of the

Èíòåðåñíî, ÷òî ëåêñåìà ïàðàëè÷ ÷àñòî âñòðå÷àåòñÿ â ìåäèéíûõ òåêñòàõ, õàðàêòåðèçóÿ òå èëè èíûå äåéñòâèÿ âëàñòè: „ Parali¿ w kraju