Inzicht in bevingen met trillingstool

Piet van Staalduinen, een van de leden van het panel van deskundigen dat over het effectgebied van bevingen bij toepassing van het wettelijk bewijsvermoeden adviseerde, heeft ook nagerekend of de uitkomsten van de trillingstool overeenkomen met de uitkomsten bij gebruik van de onderliggende wetenschappelijk methode van Bommer e.a. waar de trillingstool op is gebaseerd. De trillingstool is zodoende gevalideerd.

Een panel van deskundigen dat in januari 2019 een advies opleverde over de toepassing van het wettelijk bewijsvermoeden, adviseerde de methode te gebruiken die het IMG hanteert.

De online trillingstool berekent de trillingssnelheid op een adres op basis van alle bevingen in het Groningenveld sinds de start van de gaswinning. Vervolgens wordt de beving die leidt tot de hoogste trillingssnelheid op een adres in de online trillingstool getoond.

De kaart in de trillingstool op deze website is illustratief bedoeld. Relevanter is de berekende trillingssnelheid voor een adres. Daarbij wordt uitgegaan van de GPS-coördinaten van het adres, wat nauwkeuriger is dan een digitale kaart. De kaart is vooral bedoeld om globaal inzicht te geven in de afstand van het betreffende adres tot het epicentrum en de rand van het effectgebied.

Bij de maatwerkprocedure bepaalt het IMG eerst zelf op basis van de trillingstool of het gebouw of object binnen het effectgebied van bevingen ligt. Als daar sprake van is, wordt doorgaans een deskundige gevraagd te adviseren over de schadeoorzaak en schadeomvang. De deskundige krijgt van het IMG vanuit de trillingstool informatie over de berekende trillingssnelheden. Deze gegevens worden meegenomen bij de beoordeling en ook in het adviesrapport weergegeven dat u ontvangt.

Ja dat kan, maar alleen vanwege het bouwjaar van de woning. De trillingstool gaat er omwille van eenvoud vanuit dat uw woning alle bevingen in het Groningenveld kan hebben meegemaakt. De tot op heden zwaarste beving (Huizinge, 16 augustus 2012) heeft voor verreweg het grootste aantal woningen tot de maximale trillingssnelheid geleid op een adres. Echter, als een woning na 2012 is gebouwd, kan de beving van Huizinge geen invloed hebben gehad. Bij de beoordeling van uw schade wordt daar in het adviesrapport rekening mee gehouden en alleen die bevingen betrokken die zich voordeden na de oplevering van uw gebouw.

Bij de methode voor de Waardedalingsregeling van Atlas Research is gerekend met een andere overschrijdingskans: 50 procent. De trillingstool geeft u de trillingssnelheid bij een overschrijdingskans van 1 procent. De berekende trillingssnelheid is bij een overschrijdingskans van 25 procent lager dan bij 1 procent. Het verschillende gebruik van overschrijdingskansen vereist kennis van statistiek. We kunnen wel zeggen dat voor de toepassing van het wettelijk bewijsvermoeden het rekenen met een 1 procent overschrijdingskans leidt tot een ruimhartiger benadering van het bepalen van het effectgebied. Eenvoudig gezegd is het effectgebied waar wordt vermoed dat er schade kan zijn ontstaan door een beving groter. Daarmee is het bewijsvermoeden op meer adressen van toepassing. Daarnaast wordt er bij de Waardedalingsregeling uitgegaan van de trillingssnelheid in het centrum van een postcode 6-gebied en niet het adres zelf.

De trillingstool is ontwikkeld in opdracht van het IMG.

De trillingstool is in de eerste plaats ontwikkeld om het effectgebied van het bewijsvermoeden in de praktijk af te bakenen bij een beving in het Groningenveld overeenkomstig het advies van het panel. In de tweede plaats was de trillingstool nodig om de invloed van trillingen op een individuele locatie te kunnen bepalen ten behoeve van de beoordeling van een individuele aanvraag. Dit laatste is ook in overeenstemming met het advies van het panel van deskundigen:

“Het Panel geeft de TCMG hierbij mee dat het de kwaliteit van de besluitvorming ten goede zal komen als de deskundigen een duidelijke opdracht meekrijgen met uniform (meet)programma op basis van gevalideerde modellen van MaxRot uit: Julian J. Bommer, Peter J. Stafford & Michail Ntinalexis, Empirical Ground-Motion Prediction Equations for Peak Ground Velocity from Small-Magnitude Earthquakes in the Groningen Field Using Multiple Definitions of the Horizontal Component of Motion, Updated model for smaller earthquakes, November 2017.” 

Advies panel van deskundigen, prof. mr. A.I.M. van Mierlo (voorzitter), prof. mr. P.J.J. van Buuren, ir. W.A.B. Meiborg, ir. P.C. van Staalduinen, ing. J. Nagtegaal NIVRE-re), 2019, p. 22.

IMG is eigenaar van de tool als zodanig, maar niet van de wetenschappelijke kennis waarop die is gebaseerd en de data die erin wordt toegepast. Die behoren toe aan Bommer e.a. en aan het KNMI.

De wetenschappelijk kennis die ten grondslag ligt aan de trillingstool, en waarvan het panel heeft geadviseerd die te gebruiken, is ontwikkeld door Bommer e.a.
De ICT-toepassing die nodig was om die wetenschappelijke kennis op een eenvoudige manier toepasbaar te maken is initieel op verzoek van het Instituut ontwikkeld door Archipunt. De ICT-toepassing is vervolgens aan het IMG overgedragen en hij heeft het door zijn reguliere ICT-leverancier Atabix laten doorontwikkelen.

Het uitgangspunt van de trillingstool is dat die de door het panel geadviseerde methode voor het bepalen van de trillingssnelheid (Bommer 2019) eenvoudig toepasbaar moet maken voor toepassing in de praktijk. Dit resulteerde in een tool waarmee die methode geautomatiseerd kan worden toegepast op alle bevingen uit het verleden voor een individuele locatie.

Voor zover het Instituut bekend, zijn dit twee volledig verschillende benaderingen. De trillingstool van het IMG heeft als doel om te berekenen welke trillingssnelheid met welke mate van zekerheid historisch heeft plaatsgevonden door de aardbevingen in het Groningenveld, terwijl de HRA/SDRA bedoeld is om toekomstige veiligheidsrisico’s te kwantificeren.

Nee. Zoals gezegd is de tool niets anders dan een gedigitaliseerde versie van de methode van Bommer uit 2019. Deze methode bevat geen variabelen voor de bodemopbouw etc. Dergelijke variaties worden aanvullend opgevangen door de spreiding die is opgenomen in het model en door het IMG wordt gehanteerd. Het gaat daarbij om het rekenen met de overschrijdingskans van 1 procent. De combinatie van het gebruik van deze overschrijdingskans en grenswaarden (zoals 2 mm/s) resulteert in een zeer conservatieve en daarmee ruimhartige toepassing van het wettelijk bewijsvermoeden. Voor kwetsbare objecten zoals wierdenwoningen is overeenkomstig het eerdergenoemde paneladvies een nader advies opgeleverd. In navolging daarvan hanteert het IMG een lagere grenswaarde voor bijvoorbeeld wierdenwoningen voor afbakening van het effectgebied van bevingen; 1,6 mm/s (1 procent overschrijdingskans).

Ja. De trillingstool is onafhankelijk gevalideerd door ir. Van Staalduinen (voormalig lid van het panel). De resultaten waren dat de tool in overeenstemming was met de achterliggende wetenschappelijke gegevens. 

Punt van aanbeveling uit de validatie is de methode voor de afstandsberekening. In het huidige model wordt een Oracle-routine gebruikt waarbij de eerdere versie gebruik maakte van RD-coördinaten (RD= Rijksdriehoeksnet). Het verschil is dat de huidige methode een consequente onderschatting van de afstand oplevert van 0,2%. Bijkomend gevolg is dat er een consequente overschatting van de trillingssnelheid op een willekeurige locatie berekend wordt en de 2 mm/sec grens met deze berekeningswijze iets verder weg komt te liggen. Omdat op deze wijze schademelders niet worden benadeeld is uit praktische overwegingen ervoor gekozen deze correctie niet door te voeren. Doorvoeren van de wijziging zou namelijk tot een verkleining van het Effectgebied leiden.

Als gevolg van de spreiding die is opgenomen in het model van Bommer uit 2019 en de keuze van het IMG om te werken met de 1% overschrijdingskans, zijn de berekende trillingssnelheden ongeveer 3,8 keer zo hoog als in werkelijkheid in de meeste gevallen is opgetreden. In bepaalde gevallen kan deze factor lager uitvallen. Dat is juist de reden dat het Instituut rekent met de 1% overschrijdingskans. Mede vanwege deze veiligheidsfactoren zijn individuele correcties vanwege bodemopbouw of ligging op een wierde niet nodig, omdat de mogelijkheid dat de trillingssnelheid in die gevallen hoger is dan gemiddeld nog steeds wordt opgevangen in de veiligheidsmarges die in het model worden gebruikt.

Ja. Het is bekend dat bijvoorbeeld de bodemopbouw en hellingen van invloed kunnen zijn op de werkelijk opgetreden trillingssnelheden. De factor die daarmee verband houdt (conservatief bepaald op 1,2) ligt evenwel ruimschoots onder de factor van 3,8 die het IMG nu al hanteert. Daardoor wordt de werkelijkheid dus niet onderschat.

- KNMI data over aardbevingen (locatie epicentrum, magnitude)

- Methode Bommer 2019

Deze brondata worden betrouwbaar geacht. 

De juistheid van de data van het KNMI over het epicentrum en de magnitude van de aardbevingen is gevalideerd door het Staatstoezicht op de Mijnen. Verwezen wordt naar het validatierapport van 11 maart 2021 dat te vinden is via: https://www.sodm.nl/documenten/rapporten/2021/03/11/eindrapportage- van-onderzoek-naar-seismisch-netwerk-groningen

De methode van Bommer e.a. is in de eerste plaats geadviseerd te gebruiken door het panel van deskundigen. Daarnaast is deze methode in 2018 getoetst door de TU Delft.

De bevingen worden per uur geactualiseerd, dat gebeurt automatisch doordat de bevingen real-time worden opgehaald uit de database van het KNMI. 

De methode van Bommer kan periodiek worden geactualiseerd als er een betere methode beschikbaar is gekomen. Indien er een nieuwe versie van deze methode wordt gepubliceerd zal het Instituut bezien of aanleiding bestaat om dan ook die nieuwe methode te gebruiken.

De tool van Archipunt vormde de basis voor de tool van het IMG, maar de tool van het IMG is verder doorontwikkeld en is daarnaast onafhankelijk gevalideerd. De doorontwikkeling ziet, voor de goede orde, alleen op de manier waarop die tool praktisch gezien gebruikt kon worden door deskundigen (interface etc.). Toen de trillingstool is overgenomen van Archipunt en is ingebed in de ICT van het IMG, is geconstateerd dat de tool van het IMG tot marginaal hogere uitkomsten leidde, dan de oude tool van Archipunt deed. Dit verschil was een gevolg van de methodiek waarmee de afstand tussen de woning in kwestie en het epicentrum van de beving werd berekend, meer specifiek vanwege de manier waarmee de bolling van de aard werd berekend. Dit verschil was in de orde van grootte van 0,01 mm/s en was voor de reguliere schadeafhandeling op dat moment niet relevant. Omdat beide methodes op zichzelf juist waren, maar berekeningsmethodiek uit de ICT van het Instituut voordeliger was voor de bewoners, is ervoor gekozen die te gebruiken en geen gebruik meer te maken van de tool van Archipunt.

Het Instituut kan verder geen uitspraken doen over de huidige trillingstool van Archipunt, aangezien het de inhoud daarvan niet kent of gebruikt.