การก่อสร้างถนนน้ำหนักเบา เซมารัง: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โครงการโรงเรียน

ในฐานะที่เป็นโครงการโรงเรียนสำหรับมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์รอตเตอร์ดัม เราต้องคิดหาวิธีแก้ปัญหาทั้งระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นและการทรุดตัวของที่ดินในเมืองเซอมารัง ประเทศอินโดนีเซีย

ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้ทำขึ้นในระหว่างโครงการนี้:

• เว็บไซต์/คำแนะนำ;
• วัสดุก่อสร้างความจุ
• บทความระดับมืออาชีพ
• โปสเตอร์.

แนบวัสดุสร้างขีดความสามารถ บทความระดับมืออาชีพ และโปสเตอร์

เชิงนามธรรม

ทางตอนเหนือของเซมารัง (อินโดนีเซีย) มักเกิดน้ำท่วม น้ำท่วมกระทบชีวิตประจำวันเพราะถนนน้ำท่วมก่อน อุทกภัยเหล่านี้เกิดจากการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลและการทรุดตัวของดินอย่างรุนแรง การทรุดตัวของแผ่นดินประมาณ 1 ถึง 17 ซม. ต่อปี การทรุดตัวของที่ดินนี้เกิดจากสภาพดินที่อ่อนแอ การสกัดน้ำ และการก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่มีน้ำหนักมาก การปกป้องถนนสายหลักจากน้ำท่วมเป็นสิ่งสำคัญมาก วิศวกรในท้องถิ่นคอยปรับระดับถนนโดยเพิ่มชั้นยางมะตอยใหม่ ซึ่งทำให้การก่อสร้างถนนหนักขึ้นและส่งผลให้ดินทรุดตัวมากขึ้น ข้อเท็จจริงที่ว่าการทรุดตัวของดินไม่สามารถถูกกำจัดได้ แต่วิศวกรในพื้นที่ไม่มีความรู้ในการใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและล้ำสมัย เพื่อลดการทรุดตัวของดิน ในประเทศเนเธอร์แลนด์ เราใช้วัสดุก่อสร้างเป็นพลาสติก ไม้ หินลาวา และลังกันน้ำ เพื่อสร้างถนนที่มีน้ำหนักเบา เราตรวจสอบถนนสายหลักที่บริเวณกาลิกาเวเซมารัง เราออกแบบการก่อสร้างถนนที่แตกต่างกัน 5 แบบ และคำนวณการทรุดตัวของที่ดินในระยะเวลา 10 ปี ผลที่ได้คือเราพบว่าการใช้การก่อสร้างถนนพลาสติกจะช่วยลดการทรุดตัวของที่ดิน การตั้งถิ่นฐานจะลดลง การทรุดตัวของที่ดินหลังจาก 10 ปีจะเป็น 0, 432 เมตร นอกจากถนนพลาสติกสามารถกักเก็บน้ำไว้ในโครงสร้างแล้ว การก่อสร้างยังทำหน้าที่เป็นท่อระบายน้ำใต้ถนนอีกด้วย ส่วนประกอบทำจากพลาสติกซึ่งสามารถทำจากพลาสติกรีไซเคิลและลดขยะพลาสติกในพื้นที่ และสุดท้ายสามารถยกองค์ประกอบต่างๆ ได้ง่าย ดังนั้นหากจำเป็น ก็สามารถปรับระดับถนนได้โดยใช้เศษไม้ไผ่

รับทราบ

ขอขอบคุณมหาวิทยาลัย Unsissula (เซมารังอินโดนีเซีย) สำหรับเอกสารเฉียงหลายฉบับพร้อมข้อมูลเกี่ยวกับสภาพดินของพื้นที่เซมารัง ขอขอบคุณอาจารย์ของเรา E. A. ชอป, W. J. J. M. Kuppen, J. Lekkerkerk และ J. M. P. A. Langedijk เพื่ออธิบายกรณีและข้อเสนอแนะของโครงการที่นำไปสู่การปรับปรุงในการตรวจสอบนี้ นอกจากนี้ เราขอขอบคุณ W. Wardana และนักศึกษาของ Unsissule University สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์ในเซอมารัง ผลลัพธ์ของเราจึงเป็นตัวแทนของที่ตั้งโครงการได้มากขึ้น งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยมหาวิทยาลัยร็อตเตอร์ดัมแห่งวิทยาศาสตร์ประยุกต์

ขั้นตอนที่ 1: คำจำกัดความของปัญหา

ที่ตั้งโครงการ (เซมารารัง ประเทศอินโดนีเซีย)เซอมารังเป็นเมืองหลวงของจังหวัดชวากลาง ซึ่งตั้งอยู่ทางชายฝั่งตอนเหนือของเกาะชวา ประเทศอินโดนีเซีย เซมารังครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 37.366 เฮกตาร์หรือ 373, 7 ตารางกิโลเมตรโดยมีประชากรประมาณ 1, 8 ล้านคนในปี 2560 (Dr. Abdul Rochim, 2017). ภูมิประเทศ ภูมิประเทศ Semarang ประกอบด้วยภูมิประเทศที่สำคัญสองแห่ง ได้แก่ บริเวณที่ราบลุ่มและชายฝั่งทางตอนเหนือและบริเวณที่เป็นเนินเขาทางตอนใต้ ทางตอนเหนือซึ่งเป็นที่ตั้งของใจกลางเมือง สถานีรถไฟ สนามบิน และท่าเรือนั้นค่อนข้างราบเรียบ ในขณะที่ทางใต้มีความลาดชันที่ใหญ่กว่าและมีความสูงถึง 350 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล ภาคเหนือมีความหนาแน่นของประชากรค่อนข้างสูง และยังมีพื้นที่อุตสาหกรรมและธุรกิจมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับภาคใต้

ปัญหาสังคม

เนื่องจากสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง สภาพอากาศสุดขั้วจึงเป็นเรื่องปกติ สภาพอากาศสุดขั้วเหล่านี้มักนำไปสู่สถานการณ์ที่ไม่พึงปรารถนา เนื่องจากพื้นที่สาธารณะไม่ได้รับการปรับให้เข้ากับสถานการณ์พิเศษเหล่านี้ เนื่องจากพื้นที่สาธารณะไม่สามารถทนต่อสถานการณ์ที่รุนแรงเหล่านี้ได้ จึงมีปัญหาสำคัญสำหรับประชากรโดยรอบ สิ่งนี้ใช้กับผู้อยู่อาศัยในเซเมรังด้วย ส่งผลให้ผู้อยู่อาศัยในเซเมรังถูกกีดกันในชีวิตประจำวัน

เมื่อเกิดอุทกภัย อาจนำไปสู่การสูญเสียชีวิตมนุษย์ การสูญเสียปศุสัตว์ ความเสียหายต่อบ้านเรือน การทำลายพืชผล และความล้มเหลวในการจัดหาสิ่งอำนวยความสะดวกด้านโครงสร้างพื้นฐานที่เพียงพอ นอกจากนี้ การจัดการน้ำในพื้นที่ก็จะหยุดชะงัก ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม สาเหตุของน้ำท่วมมีความแตกต่างกัน คือน้ำท่วมที่เกิดจากแม่น้ำที่ไหลออกจากฝั่งหรือจากสภาวะที่รุนแรงในทะเล เนื่องจากในกรณีที่เกิดน้ำท่วมในแม่น้ำ สถานการณ์จะค่อนข้างชัดเจน ดังนั้นผลที่ตามมาโดยทั่วไปจะถูกจำกัด แต่ถ้าเกิดจากสถานการณ์รุนแรงในทะเล มักเป็นกระบวนการที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าผู้คนมีเวลาน้อยในการดำเนินการอย่างเหมาะสม

เนื่องจากแม่น้ำไหลออกนอกโครงสร้างพื้นฐานของธนาคาร เช่น ถนน สะพาน และโรงไฟฟ้า ถูกรบกวน หรือโครงสร้างพื้นฐานนี้ใช้ไม่ได้กับชาวเซมารังอย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้กิจกรรมทางเศรษฐกิจหยุดชะงัก กระบวนการอื่นๆ มากมายทำให้หยุดนิ่งซึ่งมีความสำคัญต่อความต้องการในชีวิตประจำวันของผู้อยู่อาศัย ลองนึกถึงการปลูกพืชผลและการขนส่งทางเท้า สิ่งที่ทำให้ไขว้เขวของกระบวนการเหล่านี้ทำให้ยากสำหรับบางคนที่จะจัดหาสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันของตนเองและครอบครัว และเมื่อการผลิตพืชผลหยุดชะงัก อาจนำไปสู่ปัญหาใหญ่ในช่วงปลายปี เนื่องจากอาจทำให้ขาดแคลนอาหารได้

เนื่องจากน้ำท่วมในเซอเมรัง ระบบบริหารจัดการน้ำที่มีอยู่จึงหยุดชะงัก หมายความว่าน้ำที่ใช้เตรียมอาหารและล้างประชาชนมีมลพิษ เนื่องจากน้ำนี้ได้รับมลพิษทั้งหมดที่มีอยู่ในที่สาธารณะ ผลที่ตามมาของน้ำท่วมเหล่านี้จะนำไปสู่โรคต่างๆ ที่ง่ายต่อการแพร่กระจายไปทั่วประชากรของ Semerang เนื่องจากโรคเหล่านี้ โอกาสเพิ่มขึ้นอย่างมากที่ผู้คนไม่สามารถทำกิจกรรมประจำวันได้อีกต่อไปเนื่องจากไม่สามารถออกกำลังกายได้

นอกจากนี้ น้ำท่วมยังสามารถนำไปสู่ปัญหา psigiese สำหรับมนุษย์ เนื่องจากเห็นว่าชีวิตประจำวันได้รับผลกระทบจากน้ำ สถานการณ์นี้มักจะดำเนินการกับเด็กได้ยากกว่าสำหรับผู้สูงอายุ และเนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่นอนราบในเซอเมรัง พวกเขาจึงไม่สามารถหนีสถานการณ์ได้ เนื่องจากสถานการณ์นี้กำลังเกิดขึ้น โอกาสที่คนเสียความมั่นใจในบอร์ดการเมืองเพิ่มขึ้น เนื่องจากเห็นได้ชัดว่าพวกเขาไม่อยู่ในฐานะที่จะให้สภาพแวดล้อมในการอยู่อาศัยที่ปลอดภัยแก่ผู้อยู่อาศัย

ปัญหาทางเทคนิค

มีรายงานการทรุดตัวของดินในเซมารังอย่างกว้างขวางและผลกระทบที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวัน สามารถมองเห็นได้ในรูปแบบของน้ำท่วมชายฝั่ง (ชาวบ้านเรียกว่าปล้น) ซึ่งความครอบคลุมมีแนวโน้มที่จะขยายใหญ่ขึ้นตามกาลเวลา ความสูญเสียทางเศรษฐกิจที่เกิดจากการทรุดตัวของที่ดินในเซอมารังนั้นมหาศาล เนื่องจากอาคารและโครงสร้างพื้นฐานหลายแห่งในเขตอุตสาหกรรมของเซอมารังได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากการทรุดตัวของดินและภัยพิบัติจากน้ำท่วมชายฝั่ง

บ้านเรือน สาธารณูปโภค และประชากรจำนวนมากก็ต้องเผชิญกับหายนะอันเงียบงันนี้เช่นกัน ค่าบำรุงรักษาที่สอดคล้องกันเพิ่มขึ้นทุกปี รัฐบาลและชุมชนจังหวัดต้องยกระดับพื้นถนนบ่อยๆ เพื่อรักษาถนนและอาคารให้แห้ง สภาพความเป็นอยู่ของประชากรที่ได้รับผลกระทบจากการทรุดตัวโดยทั่วไปลดลง

การทรุดตัวของดินไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่สำหรับเซอมารัง ซึ่งมีประสบการณ์มานานกว่า 100 ปีแล้ว จากการสำรวจการปรับระดับที่ดำเนินการโดยศูนย์ธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อมระหว่างปี 2542 ถึง 2546 พบว่ามีการทรุดตัวที่ค่อนข้างใหญ่บริเวณท่าเรือเซมารัง สถานีรถไฟเซมารังตาวัง บันดาร์ฮาร์โจ และปอนดก ฮาซานุดดิน การทรุดตัวของแผ่นดิน ณ ตำแหน่งเหล่านี้อยู่ระหว่าง 1 ถึง 17 ซม./ปี (Tobing and Murdohardono, 2004; Murdohardono, 2007) ผลการศึกษาพบว่าพื้นที่ชายฝั่งทะเลทางเหนือของเซอมารังลดลงด้วยอัตราที่มากกว่า 8 ซม./ปี โดยทั่วไปแล้วพื้นที่เหล่านี้ประกอบขึ้นด้วยดินเหนียวที่ปกคลุมหนองบึง

การทรุดตัวของดินในตอนเหนือของเซอมารัง เชื่อกันว่าเกิดจากการรวมตัวของดิน alluvium อ่อนตามธรรมชาติ การสกัดน้ำบาดาล และน้ำหนักของอาคารและโครงสร้าง ตามรายงานของ Van Bemmelen (1949) การตกตะกอนโคลนในบริเวณชายฝั่งทะเลของเซอมารังเกิดขึ้นอย่างน้อย 500 ปีที่แล้ว ดังนั้นจึงสามารถคาดการณ์ได้ว่าการรวมตัวของดิน alluvium อ่อนตามธรรมชาติชายฝั่งจะมีส่วนสำคัญต่อการทรุดตัวที่ค่อนข้างใหญ่ในบริเวณชายฝั่งของเซอมารัง

นอกจากการรวมตัวตามธรรมชาติของดิน alluvium ที่ค่อนข้างอ่อน การทรุดตัวของดินในเซอมารังอาจส่วนหนึ่งเกิดจากการสกัดน้ำบาดาลมากเกินไป การสกัดน้ำบาดาลในเมืองเสมารังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1990 โดยเฉพาะในเขตอุตสาหกรรม ตาม Marsudi (2001) จำนวนหลุมที่จดทะเบียนในปี 200 คือ 1050 การสกัดน้ำบาดาลมากเกินไปทำให้เกิดการทรุดตัวของดินบนผิวน้ำ

การทรุดตัวของแผ่นดินส่งผลให้บริเวณครึ่งหนึ่งของพื้นที่เซอมารังอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลปานกลาง (หรือ MSL) ของทะเลชวา

ช่องว่างความรู้

ถนนในเซมารังออกแบบด้วยวัสดุหนาพิเศษ ถนนส่วนใหญ่สร้างด้วยยางมะตอย เมื่อการก่อสร้างถนนตกลงมา พวกเขาจึงวางชั้นยางมะตอยใหม่ไว้ด้านบน ทำให้การก่อสร้างหนักขึ้นในแต่ละครั้ง ซึ่งเกิดขึ้นปีละครั้ง ส่งผลให้ทรุดตัวเร็วขึ้น วิศวกรในเมืองเซมารังไม่มีความรู้เกี่ยวกับการใช้วัสดุนวัตกรรมน้ำหนักเบาสำหรับการก่อสร้างถนน พวกเขาคิดแต่วิธีดั้งเดิมในการสร้างถนนเท่านั้น

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ชั้นยางมะตอยพิเศษถูกวางทับบนการก่อสร้างถนนที่มีอยู่เพื่อยกระดับถนน ทำให้เกิดน้ำหนักส่วนเกินที่ทำให้การตั้งถิ่นฐานของที่ดินใหญ่ขึ้นในช่วงระยะเวลาหนึ่ง มีความรู้ขั้นต่ำเกี่ยวกับผลการทรุดตัวของที่ดินและการก่อสร้างถนน

ขั้นตอนที่ 2: วัตถุประสงค์และขอบเขตการศึกษา

วัตถุประสงค์

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบการก่อสร้างถนนสำหรับเมืองแม่มดเซอมารัง ทำให้เกิดการทรุดตัวของแผ่นดินน้อยที่สุดในระยะเวลา 10 ปี โดยการตรวจสอบการก่อสร้างถนนที่หลากหลาย เราจะพิจารณาการทรุดตัวของที่ดิน นอกจากนี้ เราเสนอแนวคิดใหม่ๆ มากมายสำหรับการสร้างถนนในพื้นที่ของตนแก่รัฐบาลท้องถิ่น

คำถามการวิจัย:

• วิธีการคำนวณการทรุดตัวของที่ดิน (วิธีการ)?
• วิธีการลดการทรุดตัวของที่ดินที่เกิดจากถนน?
• ดินถล่มมากขนาดไหนทำให้ถนนสายเดิมในรอบ 10 ปี?
• โครงสร้างถนนน้ำหนักเบาแบบใดที่ใช้ในเนเธอร์แลนด์
• การทรุดตัวของที่ดินทำให้เกิดโครงสร้างถนนที่อธิบายไว้ใน 10 ปี?

พื้นที่ศึกษา

สำหรับการศึกษานี้ ได้เลือกถนนสายหลักทางตะวันตกเฉียงเหนือของเมืองเซอมารัง (กาลิกาเว) พื้นที่คาลิกาเวเป็นหนึ่งในเส้นทางหลักของการจราจรชายฝั่งชวาเหนือและเป็นประตูสู่เมืองเซอมารังจากทางทิศตะวันออก เป็นเวลากว่า 5 ปีที่บริเวณนี้มีแนวโน้มว่าจะเกิดน้ำท่วมเนื่องจากการทรุดตัวของดิน อิทธิพลที่เพิ่มขึ้นจากการเคลื่อนตัวของกระแสน้ำจากทะเลทำให้ไม่สามารถปล่อยน้ำในแม่น้ำไหลได้อย่างอิสระ ในช่วงน้ำท่วมขังรถติดเป็นเวลานานกว่า 10 กิโลเมตร ภายในพื้นที่คาลิกาเว ผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย/หน่วยงานจำนวนมากประสบอุทกภัย หน้าที่หลักภายในพื้นที่กาลิกาเวคือสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม สำนักงาน การศึกษา โรงพยาบาล และการตั้งถิ่นฐานที่อยู่อาศัย การสูญเสียจากอุทกภัยกำลังทวีความรุนแรงและเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ผลกระทบที่สำคัญของอุทกภัย ได้แก่ ความแออัดของการจราจร ความเสียหายของถนน การหยุดชะงักของสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจในระดับประเทศ

ขั้นตอนที่ 3: วิธีการ

ชาวบ้าน

เพื่อทำความเข้าใจสถานการณ์ในเซมารัง เราได้พูดคุยกับวิษณุ วาร์ดานา เขาเป็นคนท้องถิ่นที่เรียนวิศวกรรมโยธา วิษณุทำงานในโครงการที่มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ประยุกต์รอตเตอร์ดัม เขาให้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์ในท้องถิ่นแก่เรา นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพราะเราไม่เคยไปเซมารังด้วยตัวเอง เขาบอกเราเช่นวิธีที่รัฐบาลจัดการกับการทรุดตัวในขณะนี้

ทบทวนวรรณกรรม

ขั้นตอนแรกในการออกแบบการก่อสร้างถนนคือการตรวจสอบวัสดุประเภทต่างๆ ที่สามารถนำมาใช้ได้ หรือหลักการต่างๆ ในการสร้างถนน การวิจัยเกิดขึ้นบนอินเทอร์เน็ต ที่นั่น เราพบเว็บไซต์หลายแห่งและเอกสารดิจิทัลเกี่ยวกับนวัตกรรมการก่อสร้างถนนจำนวนมาก ซึ่งแนะนำให้สร้างบนพื้นที่ทรุดตัวมาก

วิธี Koppejan

วิธี Koppejan ได้รับการตั้งชื่อตามวิศวกร A. W. Koppejan ซึ่งในปี 1950 มักจะทำการตรวจในห้องทดลองใน Delft (เนเธอร์แลนด์) เขาสร้างเวอร์ชันแรกของวิธี Koppejan ไม่กี่ปีต่อมา อาจารย์หลายคนได้ทำการปรับปรุงและปรับปรุงวิธีการและการคำนวณเล็กน้อย การคำนวณจะขึ้นอยู่กับทฤษฎีของ Prandtl ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากกลศาสตร์ของดิน (เซวนาถ, 2018)

ในทางวิศวกรรมได้มีการพัฒนาวิธีการที่ค่อนข้างง่ายและเชื่อถือได้สำหรับการคำนวณการทรุดตัวโดยการโหลด วิธี Koppejan เป็นวิธีการคำนวณบนพื้นฐานของการทดสอบการเจาะรูปกรวยที่สถานที่ จะดีกว่าถ้าทำการทดสอบการรับน้ำหนักของเสาเข็มบนเสาเข็มที่มีการโหลดเสาเข็ม เช่น โดยบล็อกคอนกรีตบนโครงเหล็ก โดยที่น้ำหนักทดสอบใกล้ถึงความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุด ซึ่งมีราคาแพงมากและการทดสอบการเจาะกรวย (CPT) มักจะถือว่าเชื่อถือได้เพียงพอ (บาร์ส, 2555)

ในดินที่เป็นเนื้อเดียวกัน สามารถสันนิษฐานได้ว่าภายใต้สภาวะคงที่ ภาระความล้มเหลวของเสาเข็มยาวเป็นอิสระ หรือแทบไม่ขึ้นกับเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็ม ซึ่งหมายความว่าความต้านทานรูปกรวยที่วัดใน CPT ถือได้ว่าเท่ากับความจุแบริ่งของยอดเสาเข็ม ในความเป็นจริง ดินบริเวณปลายเสาเข็มมักจะไม่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ บ่อยครั้งที่ดินประกอบด้วยชั้นที่มีคุณสมบัติต่างกัน สำหรับกรณีนี้ ได้มีการพัฒนาสูตรการออกแบบที่ใช้งานได้จริง ซึ่งคำนึงถึงความต้านทานของกรวยที่แตกต่างกันด้านล่างและเหนือระดับปลายเสาเข็ม นอกจากนี้ ในสูตรการออกแบบเหล่านี้ มีความเป็นไปได้ที่โหมดความล้มเหลวจะชอบดินที่อ่อนแอที่สุด ในทางวิศวกรรมมักใช้สูตร Koppejan (บาร์ส, 2555)

แผ่นคำนวณ Excel (Koppejan)

เราออกแบบแผ่นการคำนวณ Excel ของเราเองสำหรับการคำนวณการตั้งถิ่นฐานของดิน แผ่นการคำนวณ Excel เป็นวิธีการคำนวณแบบง่ายด้วยวิธี Koppejan สามารถกรอกข้อมูลพารามิเตอร์ภาคพื้นดินของนักดำน้ำสำหรับสถานที่ได้ พารามิเตอร์เหล่านี้ต้องได้รับการตรวจสอบโดยทำการทดสอบการเจาะรูปกรวย นอกจากสามารถเลือกโหลดภายนอกได้ สุดท้ายต้องกรอกระยะเวลาสำหรับการตั้งถิ่นฐาน แผ่นการคำนวณของ Excel จะคำนวณการตกตะกอนของดินโดยการโหลดภายนอกสำหรับสถานที่เฉพาะ

D-การชำระเงิน

D-settlement เป็นซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการควบคุมแผ่นการคำนวณ Excel ที่เราสร้างขึ้นเอง (แบบง่าย) ซอฟต์แวร์นี้ได้รับการพัฒนาโดย Deltares Systems ซึ่งเป็นบริษัทของ Deltares D-Settlement เป็นเครื่องมือเฉพาะสำหรับทำนายการทรุดตัวของดินโดยการโหลดจากภายนอก D-Settlement ระบุการตั้งถิ่นฐานโดยตรง การรวมบัญชี และการคืบคลานตามแนวตั้งอย่างแม่นยำและรวดเร็วในเรขาคณิตสองมิติ Deltares ได้พัฒนา D-Settlement (ระบบเดลตาเรส 2016)

D-Settlement มีฟังก์ชันการทำงานที่สมบูรณ์สำหรับการพิจารณาการตั้งถิ่นฐานสำหรับปัญหาสองมิติปกติ โมเดลที่เป็นที่ยอมรับและขั้นสูงสามารถใช้ในการคำนวณการตั้งถิ่นฐานหลัก/การบวม การรวมตัวและการคืบคลานทุติยภูมิด้วยอิทธิพลของท่อระบายน้ำในแนวดิ่งที่เป็นไปได้ โหลดภายนอกประเภทต่างๆ ได้: โหลดไม่สม่ำเสมอ, สี่เหลี่ยมคางหมู, วงกลม, สี่เหลี่ยม, สม่ำเสมอและน้ำ สามารถสร้างแบบจำลองการระบายน้ำในแนวตั้ง (แถบและระนาบ) ที่มีการรวมบังคับทางเลือกโดยการแยกน้ำออกจากน้ำชั่วคราวหรือการรวมระบบสุญญากาศ D-Settlement สร้างผลลัพธ์แบบตารางและแบบกราฟิกที่ครอบคลุมด้วยการตั้งถิ่นฐาน ความเค้น และแรงกดดันของรูพรุนในแนวดิ่งที่ต้องกำหนด สามารถใช้การปรับอัตโนมัติในการตั้งถิ่นฐานที่วัดได้ เพื่อกำหนดประมาณการที่ดีขึ้นของการตั้งถิ่นฐานในขั้นสุดท้าย สุดท้าย สามารถกำหนดแบนด์วิดท์และความไวของพารามิเตอร์สำหรับการชำระรวมทั้งหมดและส่วนที่เหลือ รวมถึงผลของการวัด (ระบบเดลตาเรส 2559)

ขั้นตอนที่ 4: วิธีแก้ไขที่เป็นไปได้

จากการทบทวนวรรณกรรมสำหรับการก่อสร้างถนนน้ำหนักเบาที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เราพบแนวคิด (แนวคิด) หลายประการ โครงสร้างน้ำหนักเบาที่เป็นไปได้มีรายละเอียดด้านล่าง

กล่องแทรกซึม

กล่องแทรกซึมเป็นกล่องที่ซึมผ่านของน้ำได้ดีซึ่งใช้สำหรับเก็บและกรองน้ำ กล่องแทรกซึมทำจากพลาสติก ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาพลาสติกในพื้นที่ได้ เพื่อป้องกันไม่ให้ลังแทรกซึมไหลไปด้วยทราย พวกเขาจะบรรจุด้วยผ้ากรอง geotextile โดยการวางลังเจาะเหล่านี้ไว้ที่ฐานของถนน น้ำฝนที่ตกลงบนพื้นถนนสามารถหาได้ใต้ถนน กล่องนี้เป็นที่เก็บน้ำเพิ่มเติมในพื้นที่ หากไม่มีน้ำเปิดอยู่ก็ควรที่จะใช้สิ่งนี้ ตามแหล่งที่ปรึกษา ลังจะมีน้ำหนัก 11 กก. และความจุในการเก็บน้ำ 290 ลิตร

ถนนพลาสติก

PlasticRoad คือการก่อสร้างถนนที่ใช้พลาสติกรีไซเคิล เป็นแบบสำเร็จรูปและมีลักษณะเป็นพื้นที่ศักดิ์สิทธิ์ที่สามารถนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ได้ ซึ่งรวมถึงการจัดเก็บน้ำ การขนส่งสายเคเบิลและท่อ ถนนที่ให้ความร้อน การผลิตพลังงาน ฯลฯ นอกจากนี้ องค์ประกอบดังกล่าวยังเบากว่าโครงสร้างถนนแบบดั้งเดิมถึงสี่เท่าดังที่เรารู้จักในเนเธอร์แลนด์ ประโยชน์เพิ่มเติมของ PlasticRoad คือ สามารถทำมาจากพลาสติกรีไซเคิลได้ ซึ่งอาจมีส่วนทำให้เกิดปัญหาพลาสติกในพื้นที่ และเมื่อการก่อสร้างสำเร็จแล้ว ก็ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษามากนัก และมีอายุการใช้งานที่ค่อนข้างยาวกว่าการก่อสร้างถนนมาตรฐานทั่วไป ตลอดอายุการใช้งานของ PlasticRoad จะปรับความสูงของโครงสร้างได้ง่าย

หินลาวา/แผ่นไม้ไผ่

ฐานรากถนนในประเทศเนเธอร์แลนด์สร้างจากวัสดุต่างๆ ชั้นล่างของฐานรากประกอบด้วยเตียงทรายเสมอ โดยทั่วไปจะใช้เม็ดผสมที่ด้านบนของชั้นทรายนี้ อย่างไรก็ตาม วัสดุนี้เป็นวัสดุที่ค่อนข้างหนักซึ่งไม่เป็นประโยชน์ต่อการทรุดตัวของพื้นดิน ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนวัสดุนี้เป็นหินลาฟหรือเศษไม้ไผ่ หินลาวาของมืออาชีพคือความจริงที่ว่ามันเป็นวัสดุที่มีรูพรุนและค่อนข้างเบาพร้อมการซึมผ่านของน้ำสูงและความจุสำหรับน้ำ โดยการใช้รากฐานของหินลาวากับเกรด 4-32 ช่องว่าง 48% จะถูกรับรู้ในทางตรงกันข้ามกับเม็ดผสม ผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อรากฐานเกิดจากการที่การไล่ระดับ 0-4 หายไปมีการเกาะติดกันต่ำระหว่างหินต่างๆ ทำให้ความมั่นคงของฐานรากต่ำลงมาก แถบไม้ไผ่เป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติเหมือนกัน

ขั้นตอนที่ 5: การคำนวณการทรุดตัวของผลลัพธ์

การทรุดตัวของที่ดินตามแผ่นคำนวณ Excel

แผ่นคำนวณ Excel ที่เราพัฒนาขึ้นเองจะคำนวณการทรุดตัวของดินตามวิธี Koppejan จากการป้อนข้อมูลของแผ่นการคำนวณ Excel เราเลือกสภาพดินที่ใกล้ที่สุด (ที่ตลาด KUBRO) ดังแสดงในรูปด้านบน เราคำนวณโครงสร้างน้ำหนักของโครงสร้างถนนน้ำหนักเบาที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่อธิบายไว้ข้างต้น ผลลัพธ์ของแผ่นการคำนวณ excel จะแสดงเป็น PDF ที่แนบมา

การทรุดตัวของที่ดินโดย D-settlement

นอกจากนี้ เราคำนวณโครงสร้างน้ำหนักของโครงสร้างถนนน้ำหนักเบาที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่อธิบายไว้ข้างต้น ผลลัพธ์ของ D-settlement แสดงใน PDF ที่แนบมา

ขั้นตอนที่ 6: บทสรุป

บทสรุป

ในพื้นที่ทางตอนเหนือของเซมารังซึ่งมีสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญของเมืองตั้งอยู่ เช่น ท่าเรือ สถานีรถไฟ โรงพยาบาล สำนักงาน และถนนสายหลักมักถูกน้ำท่วมซึ่งส่งผลต่อชีวิตประจำวันของคนในท้องถิ่น อุทกภัยเหล่านี้เกิดจากระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นและการทรุดตัวของดินในพื้นที่ ในขณะนี้ รัฐบาลท้องถิ่นสร้างถนนในลักษณะดั้งเดิมด้วยวัสดุก่อสร้างที่มีน้ำหนักมาก เมื่อถนนเป็นพื้นต่ำ (เกิดจากการทรุดตัวของดิน) จะมีการทาแอสฟัลต์อีกชั้นหนึ่งบนการก่อสร้างเพื่อยกระดับถนน การก่อสร้างถนนแบบนี้ทำให้ดินทรุดตัวทรุดโทรม

การใช้วัสดุก่อสร้างถนนที่มีน้ำหนักเบาสามารถลดการทรุดตัวของที่ดินได้ ด้วยการใช้วัสดุก่อสร้าง (นวัตกรรม) ต่อไปนี้ น้ำหนักของการก่อสร้างถนน (และการทรุดตัวของดิน) จะลดลง:

• ลังบัฟเฟอร์น้ำ
• ถนนพลาสติก
• หินลาวา
• เศษไผ่

โดยใช้วิธี Koppejan คำนวณการทรุดตัวของที่ดินสำหรับถนนสายหลักในเขต Kaligawe เป็นเวลากว่า 10 ปี ในรอบ 10 ปี ถนนพลาสติกทำให้เกิดดินถล่มน้อยที่สุด (0, 432 เมตร) นอกจากการก่อสร้างถนน PlatsicRoad ยังมีประโยชน์ดังต่อไปนี้:

• โครงสร้างกลวงซึ่งทำหน้าที่เป็นท่อระบายน้ำ (และกักเก็บน้ำ) ใต้ถนน
• ส่วนประกอบทำจากพลาสติกรีไซเคิลซึ่งสามารถลดขยะพลาสติกในพื้นที่ได้
• สามารถกรององค์ประกอบได้ง่าย ดังนั้นหากจำเป็น ก็สามารถปรับระดับถนนได้โดยใช้เศษไม้ไผ่

ขั้นตอนที่ 7: อภิปราย

ข้อมูลที่นำส่ง

เอกสารหลายฉบับที่มีข้อมูลในท้องถิ่น เช่น สภาพดิน ถูกส่งถึงเราโดยมหาวิทยาลัย Unissula แห่งเซมารัง เนื่องจากเราเป็นทีมไม่เคยเยี่ยมชมพื้นที่ศึกษาและนอกจากนั้นไม่ได้ตรวจสอบสภาพดินด้วยตัวเราเอง เราถือว่าข้อมูลที่ส่งนั้นถูกต้อง 100% นอกจากนี้ เราไม่ได้รับข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมด ดังนั้นเราจึงตั้งสมมติฐานหลายประการสำหรับการคำนวณการทรุดตัวของดิน ตัวอย่างเช่น ระดับน้ำใต้ดินและค่าในวิธี Koppejan

การทรุดตัวของที่ดินในปีที่ผ่านมา

สำหรับ Cp และ Cs ในวิธี Koppejan เราถือว่าค่า ไม่มีค่าที่แน่นอนของตำแหน่ง ดังนั้นเราจึงทำการค้นหาบนอินเทอร์เน็ตเพื่อหาค่าตัวแทน ค่าที่ส่งผลต่อผลลัพธ์ของการคำนวณตามการทรุดตัวของปีที่ผ่านมา ณ ที่ตั้ง เพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำของการทรุดตัวของที่ดิน มูลค่า Cp และ Cs ที่แท้จริงจำเป็นต้องกำหนดตามสถานที่

สำรวจระดับถนนที่จำเป็น

สำรวจการทรุดตัวของที่ดินก่อสร้างถนน 6 แห่งในช่วงเวลา 10 ปี เพื่อให้แน่ใจว่าถนนไม่สามารถน้ำท่วมได้ด้วยสภาวะน้ำทะเลสูง จำเป็นต้องมีการตรวจสอบระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นเพื่อให้สามารถออกแบบระดับถนนให้มีความสูงน้อยที่สุดได้

สำรวจสภาพดิน/การก่อสร้างถนน

เราออกแบบแผ่นการคำนวณ excel แบบง่ายสำหรับการคำนวณการตั้งถิ่นฐานอย่างรวดเร็วโดยพิจารณาจากสภาพดินและน้ำหนักของการก่อสร้างถนน มีเพียง 3 สภาพดินที่ส่งโดยมหาวิทยาลัย Unissula สำหรับการนำแผ่นการคำนวณของ Excel ไปใช้ในสถานที่สุ่มในเซมารัง (และส่วนอื่นๆ ของอินโดนีเซีย) จำเป็นต้องมีผลการเจาะกรวยเพิ่มเติม

นอกจากนี้ เราได้สำรวจการก่อสร้างถนน 5 แบบที่แตกต่างกัน อาจมีการก่อสร้างถนนที่มีน้ำหนักเบากว่ามากซึ่งอาจทำให้ดินทรุดน้อยลง จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของการก่อสร้างถนน

ความพร้อมใช้งานและต้นทุนของวัสดุ

เราไม่รู้แน่ชัดว่าวัสดุชนิดใดที่เซมารังมีจำหน่ายและราคาของมัน งานวิจัยนี้ต้องทำโดยคนในท้องถิ่นเพราะพวกเขามีความรู้เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของซัพพลายเออร์

ขั้นตอนที่ 8: วรรณกรรม

วรรณกรรมที่ใช้

Abidin, H., Andreas, H., I., G., Sidiq, T., Mohammad Gamal, M., Murdohardono, D., & Yoichi, F. (2012) การศึกษาการทรุดตัวของที่ดินในเซมารัง (อินโดนีเซีย) โดยใช้วิธี Geodetic ซิดนีย์.

อาลีบาบา.คอม. (2019). เศษไม้ไผ่สำหรับขาย Opgehaald โดย Alibaba.com: www.alibaba.com/product-detail/Bamboo-Chips-For-Sale

Baars, S. v. (2012). วิศวกรรมฐานราก. ลักเซมเบิร์ก.

Beuker kunststof leidingsystemen. (2019). แทรกซึมเข้าไป Opgehaald van Beuker ระบบ leidingsystemen: www.beuker-bkl.com/producten/infiltratie/infiltratiekratten/

Daga, S. (2016, 31 สิงหาคม) การเสริมสร้างโซลูชันการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของเซมารัง: ความร่วมมือ กุญแจสำคัญในการเสริมสร้างความยืดหยุ่น Opgehaald van Thomson ข่าวมูลนิธิรอยเตอร์:

ระบบเดลตาเรส (2016). คู่มือการใช้งาน D-Settlement เดลฟต์: เดลตาเรส.

Google. (2019). Opgehaald รถตู้ Google Maps:

ถนนพลาสติก. (2019). Opgehaald รถตู้ PlasticRoad:

Rochim, A. (2017). การรวมตัวของดิน รอตเตอร์ดัม.

เสวนาถ, พี. (2018). ทำความรู้จักกับผู้ฝึกสอนดิจิทัลสำหรับ Koppejan Methode ใน Maple TA ร็อตเตอร์ดัม: TUDelft.

Tuindomein.nl (2019). Lavasteen natuursteen 40-80mm ถุงใหญ่ 750 กิโล Opgehaald รถตู้ Tuindomein.nl:

Wahyudi, S., Adi, H., & Lekkerkerk, J. (sd) การจัดการน้ำขึ้นน้ำลงในพื้นที่คาลิกาเวโดยการระบายน้ำจากระบบโพลเดอร์