geolib - het koninklijk instituut van ingenieurs | kivi...externe databronnen applicatie (op maat)...

18
Arjan Venmans Bruno Zuada Coelho Marcel Visschedijk (presentator) Het grondgedrag digitaal, voor efficiënter bouwen en beheren 1 juli 2020 Digital Twin: De ondergrond erin! GEOLIB

Upload: others

Post on 02-Jun-2021

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

Arjan Venmans

Bruno Zuada Coelho

Marcel Visschedijk (presentator)

Het grondgedrag digitaal,voor efficiënter bouwen en beheren

1 juli 2020

Digital Twin: De ondergrond erin!

Naam A

GEOLIB

Page 2: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB Digitaliseren/automatiseren is ‘trending’

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

2

• Herhaalbaar, herleidbaar, herbruikbaar

• Minder handmatig werk

• Meer optimalisatiemogelijkheden(tijd, kosten, kwaliteit)

• Minder fouten bij informatieoverdracht

• Minder faalkosten (nu geschat op 5 tot 11 % van de bouwsom)

Page 3: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

3

Betrouwbare geotechnische softwarevoor geautomatiseerd rekenen

Python

gebaseerd

Een Python bibliotheek met betrouwbaregeotechnische softwaremodulen voor het automatiseren van werkprocessen

Een “community” die kennis encomponenten deelt

Een kerngroep die betaalt en bepaalt(gestart februari 2020)

Daarom: GEOLIB

Huidige focus: ontwerpen en beoordelen

Page 4: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB Wie doen er al mee in de kerngroep

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

4

Page 5: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB

Herbruikbare Modulen

Waarom modulair automatiseren

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

5

Python

gebaseerd

Invoer en

(tussen)resultaten

Externe

databronnen

Applicatie (op maat)

Lezen,

SchrijvenVisualiseren

Interpreteren /

SchematiserenRekenen

Overig

Minder werk, Hogere betrouwbaarheid, Eenvoudige koppelingen

GEOLIB

Page 6: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB Waarom GEOLIB modulen

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

6

• Gestandaardiseerd

• Gezamenlijk ontwikkeld: sneller & goedkoper

• Betrouwbaar: Deltares kwaliteitsstempel

• Ondersteuning en onderhoud geregeld

• Praktijkgericht

bredetoepassing

vraagsturing

ontwikkeling

Page 7: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB Mogelijke ketentoepassing

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

7

3. Laagindeling uit CPTs en boringen

Parameters uit proeven en proevenverzameling

1. Gebied kiezen

en data ophalen2. Maaiveldlijnen uit AHN

4: Samenstellen tot profielen en rekenen

Page 8: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB Waar staan we nu

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

8

Eind juli gereed: Python aansluiting op D-Serie consoles*

• D-Settlement, D-Stability, D-Sheetpiling, D-Foundation

• Parallel rekenen (max 500 runs tegelijk)

• Gemengd gebruik mogelijk (GUI + Python)

* Console = rekenhart, zonder grafische user-interface (GUI)

Vanaf juli tot eind 2020: Modulen voor het ontsluiten en interpreteren van data (laagindeling, parameters)

Page 9: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB Toekomst?

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

9

• Actuele 3D ondergrondmodellen (inclusief ondergrondse objecten), door slimme interpretatie van gecombineerde bronnen.

• Uitbreiding naar (geo)hydrologie

• Koppeling met gedrag van leidingen en constructies (ondergronds en bovengronds)

• Bandbreedtes in prognoses kwantificeren

• Prognoses beïnvloeden met monitoring data

• Onderdeel van ‘Digital Twins’?

Voorbeeldslimme interpretatie: Zeeland, combinatie CPTs + Geofysica (FreshEM)

IC

Page 10: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

10

Wat is een Digital Twin?

Infrastructuur ‘asset’ Digitaal simulatiemodel van samengesteld gedrag in de tijd, onder invloed van meetdata en belastingen

Page 11: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

Waarom een Digital Twin?

Efficiënter asset-management …

• ‘Real time’ beoordeling van de veiligheid & bruikbaarheid

• Conditie-afhankelijke prognoses voor onderhoud, renovatie en vervanging

• Effect-analyse van ingrepen/ toekomstscenario’s

… maar ook: efficiënter ontwerpen en bouwen

• Optimaal benutten van al bestaande (ondergrond)data

• Automatisering/digitalisering van ontwerp en uitvoering

Foto: Tunnels & Infrastructures

11

Page 12: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB DT is bruikbaar tijdens hele levenscyclus

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

12

BeginDefinitief

OntwerpUitvoering

Beheer /

OnderhoudVoorontwerp Aanpassing

Slimme interpretatie van al beschikbare sonderingen, geofysica (FreshEM) en labonderzoek

Geologisch model

Page 13: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB DT is bruikbaar tijdens hele levenscyclus

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

13

Begin VoorontwerpDefinitief

OntwerpUitvoering

Beheer /

OnderhoudAanpassing

Extra grondonderzoek / labonderzoek / parameters

Geotechnisch profiel

Ontwerpalternatieven

Page 14: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB DT is bruikbaar tijdens hele levenscyclus

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

14

Definitief

OntwerpVoorontwerp

Voorspelling zonder fit

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

2.8

3

3.2

3.4

10 100 1000 10000

Tijd [dagen]

Zett

ing [

m]

Voorspelling Meting Bandbreedte 95 %

Eindzetting Restzetting vanaf 600 dgn

Bandbreedte 95% Bandbreedte 95%

2.55 m ± 0.53 m 0.40 m ± 0.28 m

Begin UitvoeringBeheer /

OnderhoudAanpassing

Spreiding in

zettingsvoorspelling

Page 15: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB DT is bruikbaar tijdens hele levenscyclus

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

15

Definitief

OntwerpUitvoering

meerafze

ttingen

komafzettingen

geul ge

ulmeerafzetti

ngenkomafzettingen

Voorspelling met fit op 400 dagen

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

10 100 1000 10000

Tijd [dagen]

Zett

ing [

m]

Voorspelling Meting gebruikt Meting vervolg Bandbreedte 95 %

Eindzetting Restzetting vanaf 600 dgn

Bandbreedte 95% Bandbreedte 95%

2.09 m ± 0.14 m 0.15 m ± 0.11 m

VoorontwerpBeginBeheer /

OnderhoudAanpassing

Zakbaakfit

Page 16: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB DT is bruikbaar tijdens hele levenscyclus

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

16

UitvoeringBeheer /

Onderhoud

Definitief

OntwerpVoorontwerpBegin Aanpassing

Benutten van

meetdata

(INSAR,

sensoren, …)

Page 17: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIB DT is bruikbaar tijdens hele levenscyclus

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

17

UitvoeringBeheer /

Onderhoud

Definitief

OntwerpVoorontwerpBegin Aanpassing

Aanpassen op verandering van:

• eisen en normen(gebruik, veiligheid)

• belastingen / klimaat

• omgeving(ondergronds/bovengronds)

• technologie

Page 18: GEOLIB - Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs | KIVI...Externe databronnen Applicatie (op maat) Lezen, Schrijven Visualiseren Interpreteren / Schematiseren Rekenen Overig Minder

GEOLIBDigital Twins in de GWW: van Buzzword naar Business

Dig

ital

Tw

in:

GE

OLIB

erin!

18

• Hoe kunnen Digitale Twinsconcreet bijdragen aan het efficiënter bouwen en beheren in de GWW sector?

• Hoe maken we samen de stap naar introductie en gebruik van deze Digital Twins?

• Hoe kunnen de verschillende partijen hierin preconcurentieelsamenwerken?

• Hoe doen de opdrachtgevendeoverheden mee?

• Hoe houden we Digital Twinslevend (doorgeven op contractgrenzen, onderhouden)?

Aankondiging: Joint Industry workshop / voorlopersgroep, Augustus 2020