Leidingdetectie in gevarieerde ondergrond

Grontmij Pilot-project bij WML

Door: Sonja van Poortvliet

Zeker weten waar je leidingen liggen: best belangrijk. Niet alleen in het kader van de nieuwe WION-wetgeving. Waterleiding Maatschappij Limburg vond het de hoogste tijd om 600 kilometer aan transportleidingen opnieuw in te meten. Maar hoe?

WION De Wet Informatie-uitwisseling Ondergrondse Netten (WION, ook wel Grondroerdersregeling genoemd) betekent onder meer dat in 2009 alle netbeheerders en grondroerders hun ondergronds netwerk (kabels en/of leidingen) tot op een meter nauwkeuring in kaart moeten hebben. Dit om de informatieuitwisseling over de ligging van kabels en leidingen tussen de kabel- en leidingbeheerder en de aannemers en loonbedrijven beter te laten verlopen, zodat het aantal graafincidenten vermindert. Grontmij Geogroep De afdeling Geogroep van Grontmij levert diensten op het gebied van geodesie en geofysica. De hoofdactiviteiten bestaan uit controle-, deformatie-, hoogte- en DTM-metingen, hydrografie, kaartvervaardiging, inventariseren ten behoeve van GIS-toepassingen, geofysische meettechnieken, matenplannen, maatvoering en uitzetten.

De Waterleiding Maatschappij Limburg (WML) levert drinkwater aan de gehele provincie Limburg. De organisatie heeft ongeveer 900 kilometer aan transportleidingen in de grond liggen. Dat is het type leiding dat absoluut noodzakelijk is om water te leveren aan de klant. Belangrijk dus om precies in kaart te hebben waar deze liggen. Maurice van Engelshoven, projectleider transport- en terreinleidingen, en trekker van het pilotproject bij WML: "Een aantal jaren geleden is de analoge informatie daarover gedigitaliseerd. Maar niet altijd zijn die data kloppend. Dit in combinatie met de naderende WION-wetgeving deed ons besluiten om een aantal partijen te benaderen met ons vraagstuk."

Aanprikken en graven?
WML heeft een aantal landmeters in dienst. Het opsporen van het transportleidingennetwerk zou dus ook deels door eigen personeel kunnen gebeuren. Maar de enige techniek die zij daartoe zouden hebben, is aanprikken en graven. En dat geeft veel overlast in gebieden die particulier eigendom zijn (landbouwgebieden), of in stedelijk gebied. Bovendien bestaat de kans dat andere voorzieningen die ondergronds lopen verstoord worden door de opsporingen.

WML was daarom op zoek naar detectiemethoden die zo min mogelijk overlast bezorgden, maar had de kennis over deze technieken zelf niet in huis. Grontmij bleek hier wel aardig bedreven in te zijn. Mara van Eck van der Sluijs, adviseur geofysica en projectleider van het project vanuit de afdeling Geogroep van Grontmij, vertelt over de variëteit aan technieken die zij toepassen in diverse projecten. "De methode die je toepast hangt af van het type leiding en van de ondergrond. Een aantal transportleidingen bij WML is voorzien van signaalkabels. Daar kunnen we ons eigen signaal op zetten om zo leidingen te detecteren. Radiodetectie heet dat." Een andere manier is grondradar, ook wel georadar of Ground Penetrating Radar (GPR) genoemd. Van Eck van der Sluijs: "Hierbij gaan electromagnetische stralen de grond in. Die reflecteren op leidingen. Het is een techniek die vooral gebruikt wordt bij ondiepe ondergronden. In zand werkt deze methode perfect. Maar in klei of löss kunnen de elektromagnetische stralen slechter doordringen en heeft de methode minder effect."

Grondsoort en leidingmateriaal
Gezien de variatie in leidingmateriaal en in bodemsoorten was het noodzakelijk om meerdere technieken toe te passen in Limburg. In het plan van aanpak dat Grontmij ontwikkelde is dan ook een opsplitsing gemaakt in grondsoort en materiaal. Er zijn, naast radiodetectie en grondradar, nog twee technieken gebruikt: de pulserende golftoongenerator en tracermetingen. Van Eck van der Sluijs legt uit wat er dan precies gebeurt: "De pulserende golftoongenerator is aangesloten op een brandkraan. Er wordt een golf geproduceerd in de leiding die door geofoons opgevangen wordt. Dit is een materiaalonafhankelijke methode. Er zit echter een nadeel aan deze methode. Aan beide zijden van de brandkraan is maar een bereik van 300 tot 400 meter, terwijl een leidingsegment gemiddeld 2 tot 4 kilometer lang is." De adviseur vervolgt: "Dan is er nog de tracermethode. Deze is gebaseerd op het principe dat er door stromingen in de vloeibare buitenkern van de aarde er aan het aardoppervlak een natuurlijk en constant aanwezig potentiaalveld is. Objecten in de grond kunnen dan een verstoring geven. Het is een methode die we gebruiken om bijvoorbeeld archeologische resten in kaart te brengen. Of om vervuilingen op te sporen. Bij Shell bijvoorbeeld is het een perfecte methode voor monitoring om risico's te beperken."

Een pulserende golftoongenerator, aangesloten op een brandkraan.

Pilot project
Het pilot project dat Grontmij bij WML uitvoerde hield in dat twintig kilometer aan transportleidingen in kaart gebracht werd. Het doel was te achterhalen welke methoden het meest geschikt waren en of het überhaupt mogelijk was om alles in kaart te brengen. WML op haar beurt had een kostenplaatje voor ogen wanneer zij zouden besluiten om in totaal 600 kilometer analoog ingemeten leidingen door Grontmij op te laten sporen. Met twee man in het veld ging Grontmij aan de slag: een landmeter voor het inmeten van de leidingen en een geofysisch specialist voor het toepassen van de technieken. De data werden verwerkt in AutoCAD. Via Smallworld konden de bestanden als DXF-files in het GIS-systeem worden ingevoerd, compleet met attribuutdata zoals diameters en dergelijke. Aan de GeoDatabase (GDB)-afdeling bij WML de taak om de data te verwerken. Maar ook om ze te corrigeren. Van Engelshoven legt uit: "In de gedetecteerde leidingen zitten knikken. Maar bij het inmeten zijn het meer bogen. Onze GDB-afdeling moet dit dan aanpassen." Een ander aandachtpunt is de doorkoppelingen met het distributienet. Dit zijn leidingen, waterkranen et cetera die aansluiten op het transportleidingennet. Al deze doorkoppelingen zijn meegemeten door Grontmij, maar dit kan niet zo nauwkeurig gebeuren als bij de transportleidingen. De afweging voor de GDB-afdeling is dan welke informatie wordt versleept om de informatie over de locaties van zowel transportleidingen als appendages op elkaar aan te laten sluiten.

Zoekwerk
WML en Grontmij kwamen tot de conclusie dat 75 procent van de leidingen is op te sporen via non-destructieve technieken. "De rest is echt zoekwerk. Dus aanprikken en graven", zegt Van Engelshoven. "We weten wel van andere technieken die dat percentage misschien kunnen verlagen, maar die staan nog in de kinderschoenen."

Tot nu toe is 20 kilometer aan leidingen gedetecteerd. Het onlangs opgestelde projectplan gaat er van uit dat per jaar 200 kilometer aan leidingen is op te sporen. Dit komt neer op gemiddeld één kilometer per dag, drie jaar lang. Een omvangrijk project dat WML echter wel volledige zekerheid geeft over de locatie van hun gehele transportleidingennet. Iets dat volgens van Engelshoven vrij uniek is voor een waterleidingmaatschappij.

Bij de tracer-methode geven objecten een verstoring in de grond.brandkraan.

Sonja van Poortvliet www.sonjavanpoortvliet.nl is freelance tekstschrijver en vertaler.

Meer informatie over de gebruikte technieken is te bekijken via www.geogroep.nl.