Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we...
Transcript of Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we...
![Page 1: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/1.jpg)
Automatiseer de Geo-Engineer
Jacco Haasnoot en Martina Pippi
CRUX Engineering BV
![Page 2: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/2.jpg)
- Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ?
![Page 3: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/3.jpg)
25 jaar klikken
![Page 4: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/4.jpg)
• TOENEMENDE REKENKRACHT EN OPSLAGCAPACITEIT IN DE CLOUD
• IN DE BOUWSECTOR VEEL AANDACHT VOOR
AUTOMATISERING D.M.V. BIM, MAAR OOK PARAMETRISCH ONTWERPEN.
• NIEUWE TECHNOLOGIE: ARTIFICIAL INTELLIGENCE,
MACHINE LEARNING, BIG DATA
Ontwikkelingen
![Page 5: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/5.jpg)
Hoe te starten ?
zelf software schrijven versus
ontwerpprocessen automatiseren WAT ALS CRUX …
…. in BIM een compleet Palenplan kan aanleveren .… automatisch varianten kan doorrekenen …. automatisch dijkberekeningen kan uitvoeren .… eenvoudige ontwerpberekening zeer efficiënt uitvoert …. pre-processing, software en post-processing integreert …. de optimale bouwkuip automatisch ontwerpt in Plaxis …. leert van monitoringsdata …. de zetting voor iedere grondopbouw al heeft uitgerekend.
![Page 6: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/6.jpg)
• CONTAINERS
• PIPELINES
• API
Waar gaat CRUX naartoe ?
Geo Engineers met digitale tools
![Page 7: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/7.jpg)
• URENFABRIEK
• VAARDIGHEDEN
• VERDIEPING
Waar gaat CRUX naartoe ?
Geo Engineers met digitale tools
![Page 8: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/8.jpg)
• SONDERINGEN (INTERPRETATIE EN GIS) • PAAL DRAAGVERMOGEN • GEWAPENDE GROND • DIJK STABILITEITSBEREKENINGEN
• ZETTINGSBEREKENINGEN -
REKENKERNEL API IN DE CLOUD !
Waar staat CRUX?
NUCLEI Omgeving – Jupyter Notebooks
![Page 9: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/9.jpg)
• ENORME POTENTIE • 80/20 “ONDERSCHAT DE INSPANNING NIET”
• URGENTIE • LEUK ! • BUSINESS MODEL
Automatiseer de Geo-Engineer
tussen resultaten
![Page 10: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/10.jpg)
Traditional geotechnical process
Cpt interpretation: • layer boundaries based on changing
points • layer type based on (qc, Fr, u2) values
![Page 11: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/11.jpg)
Creation of the model: • Import surface line • Draw soil layers • Assign soil
materials • Draw water lines • Assign state
parameter
Traditional geotechnical process
![Page 12: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/12.jpg)
Calculation and check of the results
Traditional geotechnical process
![Page 13: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/13.jpg)
Objective
![Page 14: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/14.jpg)
Empirical formulations: • Robertson, P. K. "Interpretation of cone
penetration tests—a unified approach." Canadian geotechnical journal 46.11 (2009): 1337-1355.
Automated Soil Interpretation
![Page 15: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/15.jpg)
Empirical formulations: • Robertson, P. K. "Interpretation of cone
penetration tests—a unified approach." Canadian geotechnical journal 46.11 (2009): 1337-1355.
• Jefferies & Been (1998)
Automated Soil Interpretation
![Page 16: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/16.jpg)
• 49.000 CPTs and 40.000 boreholes have been checked
• 1.800 pairs met the condition of being less than 6 meters apart.
• These have been used as the labeled data of the model
https://cruxbv.nl/artikel/crux-automatiseert-ontwerpprocessen https://www.ritchievink.com/
Fully automated soil classification with a
Convolutional Neural Network and Location embedding
![Page 17: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/17.jpg)
From the 1800 pairs, 48 location clusters were created.
Location embedding
![Page 18: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/18.jpg)
First Result
![Page 19: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/19.jpg)
Optimization problem:
Grouping: aggregation of layers
![Page 20: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/20.jpg)
Grouping: aggregation of layers
![Page 21: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/21.jpg)
Model API
![Page 22: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/22.jpg)
• Lithological profiles
Applications
![Page 23: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/23.jpg)
• Lithological profiles • Spatial variation of state parameters
Applications
![Page 24: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/24.jpg)
• Lithological profiles • Spatial variation of state parameters • Cross section Stability calculation
Applications
![Page 25: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/25.jpg)
Automated cross sections
![Page 26: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/26.jpg)
Automatiseer de Geo-Engineer
Summary:
• CPT interpretation: Machine learning model • 1800 pairs cpt-boreholes • Location embedding • Grouping algorithm
• Lithological profile • Tool for automated cross section
![Page 28: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/29.jpg)
Validation metrics
Considering the mode:
![Page 30: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/30.jpg)
Validation metrics
Error distribution:
• Precision based absolute errors (lower is better)
Gravel Sand Loam Clay Peat
Precision =𝑁
𝑀
N = number of times in which the model said it was clay and in reality it was indeed clay M = total number of times in which the model said it was clay
![Page 31: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/31.jpg)
Validation metrics
Error distribution:
• Recall based absolute errors (lower is better)
Gravel Sand Loam Clay Peat
Recall=𝑁
𝑀
N = number of times in which the model said it was clay and it was indeed clay M = number of times in which the model said it was clay and it was clay + number of times in which the model said it was not clay but in reality it was clay
![Page 32: Automatiseer de Geo-Engineer...Jacco Haasnoot en Martina Pippi CRUX Engineering BV - Hoe zijn we gestart ? - Waar gaan we naartoe ? - Waar staan we nu ? 25 jaar klikken •T ...](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041702/5e420b8c9e61ed656767d7b7/html5/thumbnails/32.jpg)
Neural Network: training process