Drietrapsinspectie waterveiligheid bij molens

Visuele inspectie, 3d-scannen en scheurdetectie langs Nederlands mooiste rivieren

Waterveiligheid, beleving, natuur en innovatie komen samen in het gebied rondom rivier de Vlist en de Rotte. Voor hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard haalt RPS er samen met Asset Hub diverse inspectietechnieken uit de gereedschapskist om de staat van de waterkerende delen van drie molens in beeld te brengen.

Het blijft een iconisch Nederlands plaatje. De drie molens langs de Vlist en de Rotte in het waterrijke beheergebied van het hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard. Vooral de Vlist behoort tot een van de mooiste rivieren van Nederland en biedt met haar levendige kades en groene natuuroevers een oer-Hollandse ambiance.

Hier zijn de molens uit de 18 eeuw, ooit gebouw om de laag gelegen polders droog te houden door het ‘’scheppen’’ van het water uit die polders. Dat water stroomt vervolgens via een gemetselde waterloop, die aan de molen verbonden is, naar de hoger gelegen boezem af. Daar wordt het water uiteindelijk op de rivier gespuid. Deze taak is overgenomen door mechanische gemalen, dat het overtollig water uit de laaggelegen polder omhoog maalt.

Wettelijke toetsing

Hoewel de molens voor wat betreft het verplaatsen van het water geen (actieve) functie meer hebben, heeft de waterloop dat nog wel. Zij vormt een belangrijk afvoerkanaal van het polderwater dwars door de waterkering heen.

Het hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard is verantwoordelijk voor de waterkering en daarmee dus ook voor de waterveiligheid. Zij heeft RPS gevraagd de staat van de waterkerende delen van alle drie de molens in beeld te brengen. Dit alles voor de toetsing van kunstwerken in de regionale kering.

“Molens zijn speciaal en lastig te vangen in het stroomschema van de wettelijke toetsingen van kunstwerken in regionale keringen. Daar komt bij dat het waterschap niet over gedetailleerde tekeningen van de waterlopen beschikt. Je ontkomt er dan ook niet aan om de goten dicht te zetten en droog te pompen”, steekt projectleider Michel de Vré van RPS van wal.
“Na het onder hoge druk reinigen van de wanden en de vloeren hebben we de waterlopen geïnspecteerd op onder meer deformaties, verzakkingen en constructieve scheuren.”

Puntenwolk

Het landmeetkundige team van RPS heeft de tekeningen van de waterlopen gecreëerd met de 3D-scantechniek. 3D-scanning is een meetmethode die steeds vaker en breder gebruikt wordt. Want de voordelen van het gebruik van een scanner zijn dat de nauwkeurigheid en daarmee ook de resolutie hoog is.

Projectleider Remko Gulickx legt uit: “Op verschillende plekken in de goot is een scanner neergezet. We hebben een 5-tal opstellingen gemaakt. Met de lichtpulsen van de scanner meten we miljoenen punten 360 graden rond tot het volledige zichtbare oppervlak bedekt is.”

Al deze punten zijn aan elkaar gerekend en daarmee is een puntenwolk gemaakt. “Uit die puntenwolk hebben we de tekeningen gegeneerd. Doordat we vanuit het opstelpunt ook foto’s hebben genomen, zorgt dit bij het inkleuren van de puntenwolk voor een betere visualisatie van de meting”, weet Gulickx.

Objectieve nulmeting

Het feit dat de waterloop helemaal is drooggezet, biedt de gelegenheid ook de status van het metselwerk in de goot onder de loep te nemen. Natuurlijk is dit door de inspecteurs al visueel beoordeeld, maar met een innovatieve techniek van Asset Hub is het nu ook mogelijk hier een objectieve – dus zonder tussenkomst van de inspecteur – nul- en herhalingsmeting mee uit te voeren aan de hand van foto’s. Het ideale startpunt om in de volgende jaren patronen in de scheurvorming te ontdekken.

Asset Hub is een partner van RPS en heeft een techniek op basis van kunstmatige intelligentie (AI) ontwikkeld die scheuren met een wijdte vanaf 1 mm herkent en meet in metselwerk. Dit gebeurt aan de hand van foto’s uit een spiegelreflexcamera of een dronecamera.

Scheurvorming detecteren

Jeroen Kruithof, projectleider van TNO spin-off Asset Hub, legt uit: “De inspecteurs van RPS hebben de wanden van de waterloop gefotografeerd volgens de instructies van Asset Hub. Dit betekent dat zij om de 20 centimeter een foto hebben gemaakt. Per zijde van een waterloop ging het om 150 foto’s. Zo zijn er in totaal 900 foto’s gemaakt voor de drie waterlopen.”

De foto’s zijn automatisch samengevoegd tot één hoge resolutie orthofoto. Dit is een 2D-orthogonale of ‘haakse’ projectie van een object op schaal. Ideaal om goede aanzichten te maken van de gevels. Uit deze orthofoto is met het deep learning model van Asset Hub de scheurvorming gedetecteerd. Dit gebeurt tot op de millimeter nauwkeurig.

Kruithof: “Hiermee worden de mogelijkheden gecreëerd om te onderzoeken hoe een scheurpatroon zich ontwikkelt. Als dit een eenmalige situatie is, dan kun je ervan uitgaan dat de constructie stabiel is. Maar als die scheurvorming gaandeweg groter wordt, is het natuurlijk een ander verhaal. Op basis daarvan kan RPS gerichter adviseren en het waterschap gerichter maatregelen nemen.”

Je ziet op het door het model van Asset Hub gegeneerde beeld verschillende scheuren lopen op het metselwerk in de waterloop.

Meer informatie

RPS heeft met de Leica P40 ScanStation een complete scanoplossing in huis. Deze veelzijdige hogesnelheid ScanStation scant 3D-gegevens van hoge landmeetkundige kwaliteit in kleur.  Kijk voor meer informatie op de uitgebreide dienstenpagina van 3D-laserscannen.