Fallstudie Kalibergbauunternehmen
Die Potash Mining Company verhindert Schäden an Deichen mit dem firmeneigenen Ansatz von SkyGeo zur Erkennung geotechnischer Risiken.
SkyGeo liefert Deichsicherheitsingenieuren neue Erkenntnisse zur Deichstabilität mit 1000-mal mehr Daten als herkömmliche Nivellierungsverfahren. Im richtigen Kontext eingesetzt, führt diese Fülle an Daten zu einer deutlichen Verbesserung des Managements komplexer geotechnischer Risiken.
Sinklöcher, eine drohende Katastrophe.
In der Nähe des Toten Meeres betreibt ein Kunde Salzbecken, die von einem Deichsystem umgeben sind. Ein fortschreitendes Salz-Karst-System ist mit dem plötzlichen Auftreten von Dolinen verbunden. Eine dieser unbemerkt entstandenen Dolinen verursachte einen großen Bruch in einem Deich, wodurch das gesamte Becken entleert wurde und Schäden in Höhe von 38 Millionen Dollar entstanden.
Dank des ganzheitlichen Ansatzes von SkyGeo zum Management geotechnischer Risiken kann der Kunde nun Dolinen so früh wie möglich erkennen und die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Einbruchs, der zum Versagen des Deiches führen würde, minimieren.
Die traditionelle Nivellierungsmethode reicht nicht aus.
Zuvor verwendete der Kunde einen isolierten Datenansatz zur Erkennung von Höhenänderungen mithilfe von Lidar + Nivellierungskampagnen alle 6 Monate mit Monumenten, die alle 500 m und in besonders verdächtigen Zonen alle 200 m installiert wurden.
Dieser Ansatz erwies sich als unzureichend, da die gesamte Region schnell, häufig und ungleichmäßig absinkt. Vorläufer von Senkgruben zeigen sich an der Oberfläche der Deiche als lokale runde Senkungsmulden mit Durchmessern von mehreren zehn Metern und Tiefen von bis zu einigen Zentimetern, die sich über das ungleichmäßige regionale Senkungsmuster legen. Risse und Rutschungen sind ebenfalls weit verbreitet, was die Erkennung erschwert, sodass Senkgruben zwischen den Stationen leicht übersehen werden können.
Viel mehr Daten, bessere Analysen, klarere Risikobewertung.
Durch die Einbeziehung mehrerer Dateneingaben in unsere Analyse, darunter Lidar, InSAR, Kundenbeobachtungen und -erfahrungen sowie unsere firmeneigenen Analysen, konnten wir dem Deichsicherheitsmanager mehr Daten zu diesen runden Verformungsmustern über einen größeren Bereich mit dem Potenzial für häufigere Aktualisierungen zur Verfügung stellen. Die Bewertung der Bildung von Senkgruben erfolgt nun mit einer viel höheren Zuverlässigkeit als zuvor mit einer einzigen, isolierten Endpunktlösung zur Analyse von Bodenbewegungen.
Hochpräzise Risikoerkennung mit SkyGeo.
Mit über 50.000 Messungen pro km² auf und um den Deich herum gibt es zwischen unseren Messpunkten keine Lücken, die größer sind als der Durchmesser einer Senkgrube. Die regionalen Senkungsraten variieren zwischen 0 und 30 cm pro Jahr. Um Vorläufer auf der Deichkrone zu visualisieren, werden Zeitreihen über Zellen mit einer Breite von 100 m und einer Länge von 20 m entlang des Deiches aggregiert.
Der regionale Kontext ist notwendig, um Fehlermodi zu verstehen.
Da die Verformungsmessungen ständig aktualisiert werden, werden Wachstumsmuster und die zeitliche Beschleunigung von Absenkungsabweichungen sichtbar. Nur durch die Charakterisierung der Verformungsdynamik und deren Übertragung auf die regionale Geologie und aktive Verwerfungen können lokale Dolinenmuster isoliert und verstanden werden.
Datenanalyse im Zusammenhang mit Risiken.
Seitdem das Bergbauunternehmen den Ansatz von SkyGeo zur Messung geotechnischer Risiken einsetzt, konnten Schäden durch Erdfälle an den Deichen vollständig vermieden werden. In einem Fall bildete sich etwa ein Jahr nach der Identifizierung ein wahrscheinlicher Vorläufer in Form eines Erdfalls in der Nähe der Küstenvorlandzone. Der Sinkhole Scanner wird weiterhin zur Beobachtung der Deiche eingesetzt. Wenn und wo ein risikoreiches Vorläufermuster auftritt, kann eine geophysikalische Bewertung durchgeführt werden.
Dies ist eine elektrische Widerstandsmessung vor Ort mit hohen Kosten pro m2 , die derzeit nur als gezielte lokale Untersuchung eingesetzt wird. Bei Bedarf können dann vorbeugende Instandhaltungsmaßnahmen an den Senkgruben eingeleitet werden.
Kombiniertes Risiko.
Das Deichsystem ist neben Senkgruben einer Vielzahl von Ausfallarten ausgesetzt. Aktive regionale Tektonik, Salz-Diapirismus und Bauwerke, die auf Ton mit geringer Scherfestigkeit errichtet wurden, sind allesamt Ursachen für komplexe Risiken. Darüber hinaus stellen diese Faktoren für den Betreiber der Becken ein zusammengesetztes Risiko dar.
Nicht in Daten versinken.
Die enorme Zunahme der Datenmenge stellt die Nutzer vor ein neues potenzielles Problem. InSAR-Daten allein zeigen lediglich, dass sich alles bewegt: sowohl der Hintergrund als auch die Deiche. Man muss diese Datenflut also im richtigen Kontext betrachten.
Genau das leistet die SkyGeo-Plattform: Die Ingenieure von SkyGeo stellen in einem iterativen Prozess sicher, dass wir über die richtigen InSAR-Daten verfügen. Anschließend helfen wir den Anwendern dabei, die Daten zur Verformungsdynamik im Kontext ihrer Geologie und ihres Ingenieurwesens zu bewerten. Durch Benchmarking trennen wir das Signal, das ein Risiko darstellt, vom Rauschen der Verformungsdynamik, das kein Risiko darstellt.
Entdeckung zusätzlicher Ausfallmodi
Da Geotechnical Engineering begonnen hat, dem Datenansatz von SkyGeo zu vertrauen, hat sich dieses Projekt weiterentwickelt. Wir haben unsere Methoden verbessert, um mehr Deiche in der Region bewerten zu können, und dann schrittweise die Forensik zusätzlicher Ausfallmodi unterstützt. SkyGeo ist zu einem vertrauenswürdigen Partner für die Risikobewertung geworden.
Die traditionelle Vermessung bleibt bestehen und dient als Referenzpunkt im ganzheitlichen Ansatz von SkyGeo zur Bewertung komplexer geotechnischer Risiken.
Lassen Sie uns gemeinsam mögliche Schäden an Ihren Vermögenswerten verhindern. Sprechen Sie mit unserem Expertenteam.
