Richtlijn herstel en beheer (water)bodemkwaliteit

Echolood

TECHNIEKSHEET

Onderzoekstechniek: Echolood

Versie: November 2016

[Naar zoekapplicatie]

 

Samenvattende omschrijving techniek (gebaseerd op praktijkervaring van onafhankelijk techniekexpert)

Deze techniek maakt gebruik van geluidspulsen om de afstand van het wateroppervlak tot de waterbodem te meten. De tijd die uitgezonden pulsen nodig hebben om terug te komen bij het punt waar ze zijn opgewekt wordt omgerekend naar de afstand tot de waterbodem. De metingen worden vaak in raaien of in een grid uitgevoerd. Zo kunnen diepteprofielen of dieptekaarten van een water worden gemaakt. Daarnaast is het met behulp van multi- en single beam data (na interpretatie) mogelijk om onderscheidende lagen (bovenzijde slib, bovenzijde vaste waterbodem) te bepalen.

 

 

Algemene informatie (gebaseerd op informatie van techniekaanbieder)

Naam

Echolood.

Ook wel bekend als Singlebeam of multibeam.

Meeteenheid en parameter

Diepte van de waterbodem in meters.

Bodemfase

 

Grond

Grondwater

Poriënwater

Puur product

Bodemlucht

Aard techniek

Fysisch

Geofysisch

Chemisch

Biologisch

I.c.m. Sondering

Probe/ Sensor

Overig

Plaats van toepassing

In situ

On site

Aan maaiveld

Boven maaiveld/in de lucht

Off site

Detectiewijze

Boren / steken

Verdringing / sonderen

Tomografie

Off site meting

Meting op maaiveld / waterbodem

Meting aan oppervlakte open water

Toepasbaar in afzonderlijke lagen

Nee

ja

Minimale dikte laag: n.v.t.

Bodemtypen waarvoor techniek geschikt is

1
homogeen goed doorlatend zandpakket

2
één zandpakket, met slecht doorlatende laagjes

3
slecht doorlatende deklaag, doorsnede met zandlaagjes

4
slecht doorlatende laag op een goed doorlatend zandpakket

5
antropogeen

Landbodem/waterbodem

Landbodem

Waterbodem

Stap in keten van dataverzamelen

a- Aanloop

b- Boren / penetreren / instr.plaatsing

c- Monstername

d- Meten

e- Dataverzamelen en evalueren

f- Bodem informatie

Moment van beschikbaarheid resultaten

In het veld zijn meetresultaten beschikbaar

Nabewerking / interpretatie off site nodig

Ontwikkelingsfase techniek

Demonstratiefase

Verbredingsfase

Routinematig toegepast

Wijze van inkopen

Als dienst

Als product

Als apparaat

Algemene omschrijving uitvoeringswijze

Het apparaat wordt aan of onder een schip bevestigd en, in combinatie met een positiemeetinstrument, aangesloten op een computer. Door met het schip langs raaien te varen wordt de diepte van de waterbodem in een groter gebied gescand. Al aan boord kan met de computer nabewerking van de metingen plaatsvinden. Zo kunnen diepteprofielen of dieptekaarten worden gemaakt. Extrapolatie naar een gebiedsdekkend beeld vindt off site plaats in bijvoorbeeld GIS.

Werkingsprincipe

Het echolood produceert geluidspulsen. Deze planten zich door het water voort en treffen dan de waterbodem. Deze weerkaatst de puls en een deel van de weerkaatste puls wordt geregistreerd. Het echolood berekent vervolgens aan de hand van de tijd die de geluidspuls nodig heeft voor zijn 'reis', de waterdiepte.

Punt / lijnmeting / volumemeting

Puntmeting

Lijnmeting (verticaal)

Lijnmeting (horizontaal)

Oppervlaktemeting

Volumemeting

Technische specificaties

(w.o. nauwkeurigheid)

Het minimale bereik is circa 0,75 meter (heen en terug 1,5 m), maximaal bereik is 250 meter (heen en terug 500 meter); de nauwkeurigheid is circa 0,1%. De nauwkeurigheid is afhankelijk van de temperatuur, soortelijk gewicht van het water, de bodemstructuur (dichtheid waterbodem minimaal 1100 kg/m3) en de waterdruk.

Voor het onderscheid tussen multi-beam/single-beam echolood zie de internetreferenties.

Typisch dieptebereik

Van 0,75 meter tot 250 meter.

Gevoeligheid onafhankelijk van de diepte

Gevoeligheid verandert met de diepte

Tijdeigenschappen

Een meting kan in korte tijd worden uitgevoerd. Herhalingsmetingen zijn mogelijk door wederom over dezelfde locatie te varen en de metingen te herhalen. Dit levert informatie op over tijdsvariaties in de diepte van de waterbodem.

Meetsnelheid

Vaarsnelheid 7 - 30 km/u waarbij continue kan worden gemeten.

Presentatie resultaten

Direct afleesbaar na computerinterpretatie op display.

Kosten

Als apparaat € 5.000 tot € 25.000 (excl. montage en installatie) en als dienst ca.

€ 4.000 per dag (incl. meting, interpretatie en rapportage).

Een geavanceerd multibeam echolood kost tot € 200.000.

Trends en ontwikkelingen

Ook mogelijk met radiografische bestuurbare bootjes. Door de inzet van deze (zeer) kleine bootjes kunnen metingen in heel ondiep water worden uitgevoerd.

Illustratie

 

 

Gebruikersinformatie (gebaseerd op praktijkervaring van onafhankelijk techniekexpert)

Beschikbaarheid

alleen in buitenland beschikbaar

techniek in ontwikkeling

één of enkele aanbieders in NL

groot aantal aanbieders

Wordt techniek vaak toegepast?

Incidenteel

Af en toe

Zeer geregeld

Onderzoeksfase waarin techniek toepasbaar is

(Verkennen)

Uitkarteren

Variantkeuze

Ontwerp

(Realisatie)

Controle

Monitoring

Nazorg

Verificatiemetingen / ijkmetingen

worden veelal toegepast

worden veelal niet toegepast

n.v.t. of afhankelijk van onderzoeksdoel

Veel gebruikte toepassing in praktijk

In kaart brengen/lokaliseren diepte waterbodem en/of sliblaag.

Opsporen van objecten door de combinatie van multibeam met bijvoorbeeld side scan sonar.

Geschiktheid

Geschikt voor zowel diepe als ondiepe wateren (minimale waterdiepte 0,75 m) en voor locaties waar relatief veel metingen moeten worden uitgevoerd.

Praktijkervaringen in Nederland

Op diverse rijkswateren is uitgebreid ervaring opgedaan, op onder meer het Ketelmeer, de Hollandsche IJssel, het Twentekanaal en de Vecht is de waterbodemoppervlak of de bovenkant sliblaag nauwgezet en succesvol in beeld gebracht.

RWS heeft ruime ervaring met de toepassing van deze techniek op alle rijkswateren (inclusief zee) vooral voor nautisch- en technisch beheer. Tweejaarlijks wordt de waterbodem ter plaatse van grote wateren in kaart gebracht.

“Do's“

Het bereik aanpassen naar waterdiepte om foutieve metingen te voorkomen.

Voer gelijktijdig GPS-plaatsbepaling uit, waarbij ook de hoogte wordt vastgesteld (bepalen x,y,z coördinaten).

“Don'ts “

Luchtbellen en scholen vissen kunnen foutieve data opleveren.

Ook geschikt voor

Bepaling bodemstructuur, opsporen bodemvreemde objecten, lokalisatie vis.

 

Achtergrondinformatie / Links

Bodemstandaard

QMS norm 1 t/m 4 (meetnauwkeurigheid)

externe linkRichtlijn Baggervolumebepalingen

Literatuur

externe linkOpnametechnieken Vaklodingen (Deltares)

Hyperlinks (internet)

externe linkDeltares

externe linkStowa

externe linkSialtech

externe linkGeoplus

externe linkWikipedia (multibeam)

externe linkWikipedia (singlebeam)

externe linkTeledyne Odom MB1 Multibeam Echosounder