PER E-MAIL
Rijkswaterstaat Grote Projecten en Onderhoud
Gebouw Westraven
18e verdieping Westraven
T.a.v.
Postbus 2232

Datum
16 november
2023
Contactpersoon

Ons kenmerk
11209150-004-GEO-0027
Doorkiesnummer

Uw kenmerk
RWS-2023/37717 zonder datum
E-mail

Aantal pagina's
1 van 3

Onderwerp
Beoordeling second opinion corrosiemechanisme voorspanstaven Prinses Margriettunnel

Geachte

,

Deltares en TNO hebben onderzoek gedaan naar de oorzaak van het omhoog komen van
moot 26 van de Prinses Margriettunnel. In dit onderzoek is gevonden dat het falen is
opgetreden doordat de constructieve sterkte van de paalfundering onder de constructie in de
tijd is afgenomen en is geconcludeerd dat deze afname “zeer waarschijnlijk is veroorzaakt
door de afname van de sterkte van de paalfundering in de tijd door het breken van
voorspanstaven” (Rapport Deltares/TNO 11209150-004-GEO-0014, 19 juli 2023).
In het kader van dit onderzoek heeft TNO een onderzoek uitgevoerd aan breukvlakken van
voorspanstaven om te bepalen waardoor de voorspanstaven zijn gebroken (TNO rapport
2023R11418 d.d. 24 juli 2023). Op basis van dat uitgevoerde onderzoek heeft TNO
geconcludeerd dat loog-spanningscorrosie zeer waarschijnlijk het corrosiemechanisme is
geweest dat het breken van de voorspanstaven heeft veroorzaakt.
In 2011 heeft Exova een vergelijkbaar onderzoek bij de Vlaketunnel uitgevoerd (Exova
rapport 3739/S/S100418 d.d. 28 maart 2011). Ook bij de Vlaketunnel werd destijds omhoog
komen van tunnelmoten geconstateerd, waarbij de moten op een gelijke wijze zijn gefundeerd
als de Prinses Margriettunnel. In dat rapport is geconcludeerd:
• All samples have failed as result of brittle overload initiated on small crack initiations at the
surface of the samples.
• The crack initiations are identified as stress corrosion cracking.
Ten aanzien van de resultaten van het onderzoek van Exova is op 18 maart 2011 een second
opinion gegeven door
. Die second opinion luidde:
“All results: extended precracks with intergranular character, numerous further cracks in
combination with a corrosion attack over the length, refer unmistakable to stress corrosion
cracking as a cause”.

Postbus 177, 2600 MH Delft | Boussinesqweg 1, 2629 HV Delft | T +31 (0)88 335 8273 | www.deltares.nl
Deltares is ingeschreven in het handelsregister van de Kamer van Koophandel Haaglanden onder nummer 41146461 als Stichting Deltares

Datum
16 november 2023

Ons kenmerk
11209150-004-GEO-0027

Pagina
2 van 3

Op verzoek van Rijkswaterstaat heeft Deltares aan Element Materials Technology (Element)
gevraagd een second opinion te geven ten aanzien van beide bovengenoemde onderzoeken.
Daarvoor zijn de beide onderzoeksrapporten (TNO rapport 2023R11418 en Exova rapport
3739/S/S100418) beschikbaar gesteld aan Element en zijn de volgende twee vragen gesteld
(opdrachtverlening Deltares aan Element, 11209150-000-GEO-0019):
1. Kunt u de conclusie onderschrijven dat de meest waarschijnlijke oorzaak voor het
bezwijken van de voorspanstaven in de PMT1 is gelegen in loog-spanningscorrosie?
2. In het rapport dat Exova destijds heeft opgesteld over de Vlaketunnel is geconcludeerd:
“The crack initiations are identified as stress corrosion cracking”. Kunt u, op basis van de
huidige inzichten, aangeven of er bij de Vlaketunnel, naar uw oordeel, ook sprake
geweest kan zijn van loog-spanningscorrosie?
De resultaten van de second opinion door Element zijn vastgelegd in een notitie d.d. 10
oktober 2023 (referentie ERO040969), die als bijlage bij deze brief is gevoegd. In deze notitie
zijn de volgende antwoorden gegeven op de gestelde vragen:
• Antwoord vraag 1: Nee. Meest waarschijnlijk betreft het een vorm van scheurvormige
waterstofschade.
• Antwoord vraag 2: Ook in het geval van de Vlaketunnel lijkt er eerder sprake te zijn
geweest van een vorm van scheurvormige waterstofschade.
De onderzoekers van TNO en Exova verschillen van inzicht met Element over het
corrosiemechanisme ((loog)-spanningscorrosie of waterstof geïnitieerde scheurvorming) dat
heeft geleid tot het bezwijken van de voorspanstaven..
Vanwege deze verschillen van inzicht heeft Deltares op 26 oktober 2023 een overleg
georganiseerd met de onderzoekers van TNO en Element. Het doel van deze bijeenkomst
was na gaan wat de achtergrond van deze verschillende inzichten is en of die verschillen
gevolgen voor het onderzoek hebben. De onderzoeker van Exova (thans onderdeel van
Element) die destijds het onderzoek had uitgevoerd bij de Vlaketunnel was daarbij niet
aanwezig omdat die inmiddels met pensioen was. Bij het overleg was Rijkswaterstaat als
toehoorder aanwezig.
Tijdens dit overleg hebben de onderzoekers de verschillen van inzicht onderling besproken en
toegelicht aan Deltares. De beide onderzoekers hebben daarbij gezamenlijk de volgende
conclusies getrokken:
• De twee genoemde corrosiemechanismen voor het bezwijken van de voorspanstaven zijn
moeilijk van elkaar te onderscheiden. Voor het verkrijgen van zekerheid over het
werkelijke corrosiemechanisme is een relatief omvangrijk, fundamenteel onderzoek
noodzakelijk.
• Bij beide corrosiemechanismen zijn voor het ontstaan van de breuk in de voorspanstaven
dezelfde randvoorwaarden noodzakelijk:
– De voorspanstaven zijn gevoelig voor brosse breuk en hebben een lage
breuktaaiheid.
– De voorspanstaven staan onder een permanente relatief hoge trekspanning.
– Er is een onderbreking opgetreden in de omhulling van de voorspanstaven waardoor
de voorspanstaven in contact zijn gekomen met het ter plaatse aanwezige corrosieve
(basische) medium.
• Vanuit het oogpunt van de initiatie van het falen van de voorspanstaven is het
onderscheid tussen de twee corrosiemechanismen niet relevant. Voor de Prinses
Margriettunnel betekent dit dat beide corrosiemechanismen beginnen met

1 PMT = Prinses Margriettunnel

Datum
16 november 2023

•

Ons kenmerk
11209150-004-GEO-0027

Pagina
3 van 3

onvolkomenheden in de omhulling van de voorspanstaven, waarna een corrosiereactie
optreedt en vervolgens een breuk in de voorspanstaven.
Analoog hieraan geldt voor andere tunnels, die op een soortgelijke wijze zijn gebouwd,
eenzelfde conclusie. Een onderzoek of hetzelfde schademechanisme bij die tunnels kan
optreden, is voor beide faalmechanismen gelijk.

Op basis van bovengenoemde conclusies acht Deltares het momenteel niet van belang om
een vervolgonderzoek uit te voeren of loog-spanningscorrosie of scheurvormige
waterstofschade het meest waarschijnlijke corrosiemechanisme is dat heeft geresulteerd in
het bezwijken van de voorspanstaven, maar prioriteit te geven aan het onderzoek naar de
oorzaak van het ontstaan van corrosie: waardoor ontstaan de onvolkomenheden in de
omhulling.
De inhoud van deze brief is voorgelegd aan de onderzoekers van TNO en Element en zij
hebben aangegeven dat zij de inhoud onderschrijven.
Wij vertrouwen erop u hiermee van dienst geweest te zijn.
Hoogachtend,

Paraaf

Kopie aan

Bijlage(n)
Second opinion Element met referentie ERO040969