Voor lange bruggen is er een extra inspectiemethode bijgekomen. Een internationaal onderzoeksteam heeft aangetoond dat ruim 60 procent van deze bruggen geschikt is voor monitoring vanuit de ruimte.

De kwetsbaarste onderdelen van het sporen- en wegennetwerk op aarde vormen de bruggen. Niet alleen hebben deze het vaak zwaar te verduren, ook zijn de gevolgen groot als er iets mis gaat. Bruggen moeten daarom regelmatig worden geïnspecteerd.

Traditioneel gebeurde dat altijd met visuele inspecties, later ook met sensoren die aan de bruggen zijn vastgemaakt. Dankzij onderzoek van een team wetenschappers van onder andere de TU Delft is daar nu een methode bijgekomen. Zij toonden aan dat ook satellietgegevens iets kunnen zeggen over de staat van een brug.

Uit radarbeelden kunnen namelijk verplaatsingen en vervormingen worden gemeten van slechts enkele millimeters. Die vervormingen kunnen erop duiden dat de grond waarop de brug rust instabiel is, of een aanwijzing zijn voor een zwakke plek of beginnende schade in de brug zelf. De onderzoekers publiceerden de nieuwe methode deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.

Zevenhonderd bruggen

De in het onderzoek gebruikte radartechniek is MT-InSAR (Multi-Temporal Interferometric Synthetic Aperture Radar). De radar bevindt op de satelliet Sentinel-I. De methode werkt vooral bij lange bruggen, die vanuit de ruimte goed te zien zijn. Deze zijn extra kwetsbaar voor bodemdaling en aardverschuivingen.

De onderzoekers pasten de methode toe op zevenhonderd lange bruggen. 'De kortste was 135 meter, de langste meer dan 21 kilometer', zegt Dominika Malinowska, civiel- en geo-ingenieur aan zowel de TU Delft als de University of Bath in Engeland en hoofdauteur van het wetenschappelijke artikel.

Omdat die bruggen tevens waren voorzien van sensoren, konden de conclusies uit de satellietgegevens worden vergeleken met die uit de directe metingen.

Risicoschatting bijgesteld

Bij sommige van deze bruggen gold het risico als hoog. 'Dat berekenen we uit een combinatie van drie factoren', vertelt Malinowska. 'De kans op aardverschuivingen of bodemdaling, de structurele staat van het bouwwerk, en het belang van de brug in het transportnetwerk.' Dankzij de extra informatie uit de satellietbeelden, kon het geschatte risico bij een derde van deze bruggen naar beneden worden bijgesteld.

Dit kan helpen om beter prioriteiten te stellen bij het plannen van onderhoudswerkzaamheden, schrijft de TU Delft in een nieuwsbericht. 

Voordeel van monitoring met sensoren of radarbeelden in plaats van visueel, is dat veranderingen die in de loop der tijd plaatsvinden hiermee al vroeg waarneembaar zijn. Daarnaast kunnen met satellietbeelden ook bruggen in afgelegen gebieden of armere landen in de gaten worden gehouden, die anders wellicht helemaal niet zouden worden geïnspecteerd.

Besparing

Effectieve monitoring is niet alleen nodig voor de veiligheid, maar kan ook geld besparen. Om geen risico te nemen, worden bruggen vaak veel steviger gemaakt dan noodzakelijk, of gesloopt en vervangen terwijl dit eigenlijk nog niet nodig is. Meer kennis kan er toe leiden – als het goed nieuws betreft tenminste – dat een brug nog wel wat langer meekan.

De TU Delft doet daarom ook andere soorten onderzoek aan bruggen. Zo was er onlangs nog een uitgebreide meetcampagne aan de Zeelandbrug, die Noord-Beveland met Schouwen-Duiveland verbindt. De inzichten die dit opleverde, bleken te kloppen met satellietgegevens, meldt een nieuwsbericht hierover van de TU Delft.

Ook ingenieursbureaus buigen zich over nieuwe vormen van bruginspecties, bijvoorbeeld met digitale technieken. Zo ontwikkelde Antea Group een automatisch schadeherkenningsalgoritme, dat beelden gebruikt die zijn gemaakt door hoge resolutie-camera’s op drones en dit combineert met simulaties in digital twins. Die methode is overigens niet speciaal gericht op heel lange bruggen.

Uiteindelijk kunnen veel bruggen dankzij al dit soort inspanningen waarschijnlijk een stuk langer mee.

 

Openingsbeeld: Depositphotos