De ondergrond goed gebruiken

Met ingang van april 2016 is Ken Gavin aangesteld bij CiTG als Professor of Subsurface Engineering; een nieuwe leerstoel die gesteund wordt door Deltares en Rijkswaterstaat. Voor hij naar Delft kwam was hij hoofdonderzoeker bij de Geotechnical Research Group (GRG) aan het University College Dublin. “Mijn vroegere promotiebegeleider belde om te zeggen dat dit de perfecte baan voor me was. Hij had gelijk”, aldus Professor Gavin. 

Civiele techniek zat niet in de familie, en eigenlijk was geschiedenis het favoriete schoolvak van professor Ken Gavin. Uit een beroepskeuzetest bleek echter dat hij een goede ingenieur zou zijn. “Daar heb ik me toen in verdiept en het idee sprak me wel aan. Tot die tijd was het geen moment in me opgekomen. Ik had mazzel dat ik die test deed”, zegt hij.

Gavin studeerde civiele techniek aan de Queens University in Belfast en promoveerde vervolgens aan het Trinity College Dublin. “Tijdens mij promotie deed ik onderzoek naar de veiligheid van olie- en gasplatformen: hoe je kunt beoordelen of de fundering goed genoeg is.” Maar Ierland had geen noemenswaardige olie- en gasindustrie, daarom viel het niet mee om onderzoeksfinanciering op dat gebied te krijgen. Gelukkig was er de windindustrie. “Ierland had al veel windparken op land, en er waren plannen voor windparken op zee. En de fundering voor windmolens lijkt veel op die voor olie- en gasplatforms.” Veel, maar niet helemaal. “Er zit wel verschil in de belasting”, legt Gavin uit. “Een olieplatform is zwaar en stabiel, terwijl windturbines relatief licht zijn en veel bewegen. Ze zijn dynamisch gevoeliger.” Dat betekent dat er nog veel interessant onderzoekswerk te doen is.

Dat geldt overigens ook voor de olie-en gasindustrie, waar de lage olieprijzen nieuwe uitdagingen voor het onderzoek betekenen. “Oliemaatschappijen moeten alles optimaliseren. Vroeger waren de kosten van de funderingen niet zo heel belangrijk. Tegenwoordig speelt de bedrijfsvoering een steeds grotere rol.” Afnemende reserves leiden ook tot nieuwe onderzoeksvragen. “Als grote olievelden leegraken, blijven er nog restjes olie achter. Daarvoor worden kleine onbemande platforms gebruikt, op een enkele fundering. Vanuit onderzoeksperspectief is dat boeiende materie.” 

SMARTRAIL

Spoorweginfrastructuur is ook één van Gavins onderzoeksinteresses. Daar werkte hij onder meer aan als coördinator van het EU-project SMARTRAIL. Een groot deel van de 200.000 kilometer spoorlijn in Europa dateert al van meer dan een eeuw geleden. Matig onderhoud in combinatie met de gevolgen van klimaatsverandering – denk bijvoorbeeld aan aardverschuivingen door extreme regen – brengen die infrastructuur in gevaar. Project SMARTRAIL (Smart Maintenance Analysis and RemediaTion of RAIL infrastructure) onderzocht de mogelijkheden voor een elektronisch inspectie- en monitoringsysteem. Gavin legt uit: “Je kunt bijvoorbeeld meten hoe een brug op vibraties reageert met behulp van een versnellingsmeter. Dat is een simpel stukje technologie dat ook in de meeste smartphones zit.” Tijdens het project werden modellen ontwikkeld om op basis van zulke gemeten waarden de stabiliteit van de constructies te kunnen berekenen. Gavin is ook bezig met een vervolgproject. “Samen met Rijkswaterstaat zijn we een aanvraag voor een Europese subsidie aan het opstellen. We hebben al bewezen dat we al die sensordata in onze modellen kunnen verwerken. Maar wat als we die sensoren eens in alle tunnels hadden om continu gegevens te verzamelen? De volgende stap is dan om onze modellen zo te trainen dat ze zelflerend worden om met die enorme hoeveelheden data om te kunnen gaan.”

PISA

Een ander groot project waar hij bij betrokken was is PISA (Pile Soil Analysis), een JIP of joint industry project. Onderzoekers van Oxford University, Imperial College London, en University College Dublin ontwikkelden een nieuwe ontwerpmethodiek voor funderingen op zee. Dat werd gefinancierd door een aantal grote windenergiebedrijven. “De bestaande ontwerprichtlijn was ontwikkeld voor olie en gas; we hebben laten zien dat die niet geschikt was voor het soort constructies dat voor wind op zee gebruikt wordt”, zegt Gavin. Het veranderen van een internationale ontwerprichtlijn is echter normaalgesproken een traag en moeizaam proces. “We lieten de bedrijven samenwerken met de onderzoekers en de certificeringsinstanties. Dus terwijl wij aan de nieuwe richtlijn werkten, werd die voortdurend gereviewt.” Met als resultaat een ontwerpmethodiek die klaar is om in de praktijk gebruikt te gaan worden.

De laatste jaren is Gavin veel tijd kwijt aan het binnenhalen van fondsen voor zulke grote projecten. “Dan heb je misschien niet zoveel tijd voor fundamenteel onderzoek als je eigenlijk zou willen”, geeft hij toe. “Daar probeer ik wat aan te doen door me te omringen met hele slimme promovendi en post-doconderzoekers. Soms is het zelfs nog leuker om te zien wat zij kunnen, dan om het onderzoek zelf te doen.” Gavin creëert ook nog eens werkgelegenheid voor de vele promovendi die hij begeleidt. “Vijf jaar geleden ben ik een geotechnisch adviesbureau begonnen. Er waren toen weinig baankansen in Ierland, dus wie promoveerde moest daarna emigreren.” Gavin had zelf genoeg ervaring met consultancy. Na zijn promotie werkte hij drie jaar bij ARUP en later bij het UCD bleef hij één dag in de week advieswerk doen. Zijn eigen bedrijf is sinds 2011 in Dublin gevestigd en heeft inmiddels ook vestigingen in Belfast en Edinburgh.

Fiets

Tot nu toe is hij in Delft vooral bezig geweest met het kennismaken. “Ik heb al een hoop mensen uit het bedrijfsleven ontmoet die erg geïnteresseerd zijn in het doen van onderzoek en het oplossen van problemen, vertelt hij enthousiast. “En de faciliteiten hier op de campus zijn geweldig.” Gavin was op zijn twintigste voor het eerst in Delft, en woont nu in het centrum, waar hij het erg naar zijn zin heeft. Om er helemaal bij te horen, heeft hij pas een fiets aangeschaft. “Het voelt een beetje vreemd om over te campus te lopen. Op de fiets ben je waarschijnlijk veiliger. En ik fiets met veel plezier.”

Gepubliceerd: juni 2016

/* */