Leichtbau Straßenbau Semarang - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Schulprojekt

Als Schulprojekt der Fachhochschule Rotterdam mussten wir eine Lösung sowohl für den ansteigenden Wasserspiegel als auch für das Absinken des Landes in Semarang, Indonesien, finden.

Im Rahmen dieses Projekts werden folgende Produkte hergestellt:

• Website/Anleitung;
• Kapazitätsaufbaumaterial;
• Fachartikel;
• Poster.

Das Capacity Building Material, der Fachartikel und das Poster sind beigefügt.

Abstrakt

Im nördlichen Teil von Semarang (Indonesien) kommt es häufig zu Überschwemmungen. Die Überschwemmungen beeinträchtigen das tägliche Leben, weil die Straßen zuerst überflutet werden. Diese Überschwemmungen werden durch die Kombination von Meeresspiegelanstieg und extremer Landsenkung verursacht. Die Bodensenkung beträgt etwa 1 bis 17 cm pro Jahr. Diese Landsenkung wird durch die schwachen Bodenverhältnisse, Wasserentnahmen und die schweren Infrastrukturbauten verursacht. Es ist sehr wichtig, die Hauptverkehrsstraßen vor Hochwasser zu schützen. Die Ingenieure vor Ort ebnen die Straßen immer wieder, indem sie neue Asphaltschichten hinzufügen, die die Straßenkonstruktionen schwerer machen und zu mehr Bodensenkungen führen. Tatsache ist, dass die Bodensenkungen nicht beseitigt werden können, aber die Ingenieure vor Ort haben nicht das Wissen, innovative, leichte Materialien zu verwenden, um die Bodensenkungen zu minimieren. In den Niederlanden verwenden wir Baumaterialien wie Kunststoff, Holz, Lavagestein und Wasserpufferkisten, um leichte Straßenkonstruktionen herzustellen. Wir untersuchten die Hauptstraße im Kaligawe-Gebiet Semarang. Wir haben 5 verschiedene Straßenkonstruktionen entworfen und die Bodensenkungen in einem Zeitraum von 10 Jahren berechnet. Als Ergebnis haben wir festgestellt, dass durch die Verwendung der PlasticRoad-Konstruktion die Bodensenkungen minimiert werden und die Setzung minimiert wird. Die Bodensenkung nach 10 Jahren beträgt 0,432 Meter. Außerdem kann die PlasticRoad Wasser in der Struktur speichern, die Konstruktion fungiert als Düker unter der Straße. Die Elemente bestehen aus Kunststoff, der aus recyceltem Kunststoff hergestellt werden kann und den Plastikmüll in der Umgebung reduziert. Und schließlich können die Elemente leicht angehoben werden, um bei Bedarf die Straße mit Bambusspänen zu ebnen.

Danksagung

Wir danken der Universität Unsissula (Semarang Indonesien) für mehrere schräge Dokumente mit Daten über die Bodenbeschaffenheit des Gebietes von Semarang. Wir danken unseren Lehrern, E. A. Schaap, W. J. J. M. Kuppen, J. Lekkerkerk und J. M. P. A. Langedijk für die Erläuterung des Falls und die Vorschläge des Projekts, die zu Verbesserungen in dieser Untersuchung geführt haben. Außerdem danken wir W. Wardana und den Studenten der Unsissule Universität für die Informationen über die Situation in Semarang, damit unsere Ergebnisse repräsentativer für den Projektstandort sind. Diese Arbeit wurde von der Fachhochschule Rotterdam unterstützt.

Schritt 1: Problemdefinition

Projektstandort (Semararang, Indonesien)Semarang ist die Hauptstadt der Provinz Zentral-Java und liegt an der Nordküste der Insel Java, Indonesien. Semarang umfasst eine Fläche von etwa 37,366 Hektar oder 373,7 km2 mit einer Bevölkerung von etwa 1,8 Millionen Menschen im Jahr 2017 (Dr. Abdul Rochim, 2017). Topographisch bestand Semarang aus zwei großen Landschaften, nämlich Tiefland und Küstengebiet im Norden und Hügelland im Süden. Der nördliche Teil, wo sich das Stadtzentrum, Bahnhöfe, Flughafen und Hafen befinden, ist relativ flach, während der südliche Teil größere Steigungen und eine Höhe von bis zu 350 m über dem Meeresspiegel aufweist. Der nördliche Teil weist eine relativ höhere Bevölkerungsdichte auf und weist im Vergleich zum südlichen Teil auch mehr Industrie- und Gewerbegebiete auf.

Soziales Problem

Aufgrund des sich ändernden Klimas werden extreme Wetterbedingungen immer häufiger. Diese extremen Wetterbedingungen führen oft zu unerwünschten Situationen. Dies liegt daran, dass der öffentliche Raum nicht gut auf diese Ausnahmesituationen eingestellt ist. Da der öffentliche Raum diesen Extremsituationen nicht standhalten kann, ergeben sich große Probleme für die umliegende Bevölkerung. Dies gilt auch für die Bewohner von Semerang. Dadurch werden die Bewohner von Semerang in ihrem täglichen Leben behindert.

Wenn eine Überschwemmung eintritt, kann dies zu Verlusten von Menschenleben, Verlust von Vieh, Schäden an Häusern, Zerstörung von Ernten und dem Fehlen angemessener Infrastruktureinrichtungen führen. Darüber hinaus wird auch die Wasserwirtschaft in der Gegend gestört, was das Krankheitsrisiko deutlich erhöht. Es gibt jedoch einen Unterschied in der Ursache von Überschwemmungen. Wird die Überschwemmung durch Flüsse verursacht, die aus ihren Ufern treten, oder durch extreme Bedingungen auf See. Denn bei einem Flusshochwasser ist die Situation ziemlich spürbar, sodass die Folgen in der Regel begrenzt bleiben können. Wenn es aber durch eine Extremsituation auf See verursacht wird, ist dies oft ein sich schnell entwickelnder Prozess, der dazu führt, dass die Menschen weniger Zeit haben, angemessen zu handeln.

Dadurch, dass Flüsse außerhalb ihrer Ufer fließen, werden Infrastrukturen wie Straßen, Brücken und Kraftwerke gestört. Oder diese Infrastruktur ist für die Bewohner von Semarang sogar völlig unbrauchbar. Dies hat den Effekt, dass die wirtschaftlichen Aktivitäten zum Erliegen kommen. Auch kommen verschiedene andere Prozesse zum Stillstand, die wichtig sind, um die Bewohner mit ihren täglichen Bedürfnissen zu versorgen. Denken Sie an den Anbau von Getreide und den Transport von Fuß. Die Ablenkung dieser Prozesse macht es manchen Menschen schwer, den eigenen Bedarf und den ihrer Familie zu decken. Und wenn die Produktion einer Kultur gestört wird, kann dies später im Jahr auch zu großen Problemen führen, da dies zu einer Nahrungsmittelknappheit führen kann.

Durch das Hochwasser in Semerang wird das bestehende Wassermanagementsystem gestört. Das bedeutet, dass das Wasser, das zum Zubereiten von Speisen und zum Waschen der Menschen verwendet wird, verschmutzt ist. Da dieses Wasser mit allen Verunreinigungen versehen ist, die im öffentlichen Raum vorhanden sind. Diese Folgen der Überschwemmung werden dazu führen, dass sich Krankheiten viel leichter auf die Bevölkerung von Semerang ausbreiten können. Durch diese Erkrankungen steigt die Wahrscheinlichkeit erheblich, dass Menschen ihren täglichen Aktivitäten nicht mehr nachgehen können, da sie nicht in der Lage sind, körperlich zu arbeiten.

Darüber hinaus können Überschwemmungen zu psigiesischen Problemen für den Menschen führen. Da sehen sie, dass ihr tägliches Leben durch das Wasser beeinflusst wird. Diese Situation ist für Kinder oft schwerer zu verarbeiten als für ältere Menschen. Und weil in Semerang große Teile der Infrastruktur flach liegen, können sie der Situation auch nicht entfliehen. Aufgrund dieser Situation steigt die Wahrscheinlichkeit, dass die Menschen das Vertrauen in den politischen Vorstand verlieren. Denn sie sind offenbar nicht in der Lage, ihren Bewohnern ein sicheres Wohnumfeld zu bieten.

Technisches Problem

Über Bodensenkungen in Semarang wurde weithin berichtet und ihre Auswirkungen sind bereits im täglichen Leben sichtbar. An den Formen von Küstenüberschwemmungen (die von den Einheimischen als Raub bezeichnet werden) kann man sehen, dass ihre Abdeckung mit der Zeit zunimmt. Die wirtschaftlichen Verluste durch Bodensenkungen in Semarang sind enorm; da viele Gebäude und Infrastrukturen im Industriegebiet von Semarang stark von Landsenkungen und den damit einhergehenden Küstenüberschwemmungskatastrophen betroffen sind.

Auch viele Häuser, öffentliche Einrichtungen und eine große Zahl von Bevölkerungen sind dieser stillen Katastrophe ausgesetzt. Die entsprechenden Wartungskosten steigen von Jahr zu Jahr. Provinzregierungen und Gemeinden müssen häufig die Bodenoberfläche erhöhen, um Straßen und Gebäude trocken zu halten. Die Lebensbedingungen der von der Bodensenkung betroffenen Bevölkerung nehmen generell ab.

Bodensenkungen sind für Semarang kein neues Phänomen, das sie seit mehr als 100 Jahren erlebt. Basierend auf den Nivellierungsuntersuchungen, die vom Zentrum für Umweltgeologie von 1999 bis 2003 durchgeführt wurden, wurde festgestellt, dass die relativ großen Setzungen rund um den Hafen von Semarang, den Bahnhof Semarang Tawang, Bandar Harjo und Pondok Hasanuddin festgestellt wurden. Die Bodensenkungen an diesen Stellen liegen zwischen 1 und 17 cm/Jahr (Tobing und Murdohardono, 2004; Murdohardono, 2007). Die Ergebnisse zeigen, dass die nördlichen Küstengebiete von Semarang mit Raten von mehr als 8 cm/Jahr absinken. Diese Gebiete bestehen im Allgemeinen aus Sumpfablagerungen aus weichem Lehmboden.

Es wird angenommen, dass die Landsenkung im nördlichen Teil von Semarang durch die Kombination aus natürlicher Konsolidierung junger Schwemmböden, Grundwasserentnahme und Belastung von Gebäuden und Bauwerken verursacht wird. Nach van Bemmelen (1949) kam es in den Küstengebieten von Semarang vor mindestens 500 Jahren zu schlammigen Sedimentationen. Daher ist zu erwarten, dass die küstennahe natürliche Konsolidierung junger Alluviumböden einen wesentlichen Beitrag zu den relativ großen beobachteten Setzungen in den Küstengebieten von Semarang leisten wird.

Neben der natürlichen Verfestigung relativ junger Schwemmböden kann die Landsenkung in Semarang auch teilweise durch eine übermäßige Grundwasserentnahme verursacht werden. Die Grundwasserentnahme in der Stadt Semarang nimmt seit Anfang der 1990er Jahre stark zu, insbesondere in Industriegebieten. Laut Marsudi (2001) beträgt die Zahl der registrierten Brunnen in 200 1050. Die übermäßige Grundwasserentnahme führte zu Landsenkungen an der Oberfläche.

Die Landsenkung führte dazu, dass etwa die Hälfte der Fläche von Semarang unterhalb des mittleren Meeresspiegels (oder MSL) der Javasee liegt.

Wissenslücke

In Semarang werden die Straßen mit schweren Materialien gebaut. Die Straßen sind meist asphaltiert. Wenn sich der Straßenbau niederschlägt, wird eine neue Asphaltschicht aufgebracht. Dies macht die Konstruktion jedes Mal schwerer. Dies findet einmal im Jahr statt. Dies führt zu einem schnelleren Absinken. Das Wissen um innovative Leichtbauwerkstoffe für den Straßenbau ist bei den Ingenieuren in Semarang nicht vorhanden. Sie denken nur klassisch für den Straßenbau.

Wie bereits erwähnt, wird eine zusätzliche Asphaltschicht auf die bestehende Straßenkonstruktion aufgebracht, um die Straße zu ebnen. Dies verursacht ein zusätzliches Gewicht, das die Besiedlung des Landes in einem bestimmten Zeitraum größer macht. Es gibt minimale Kenntnisse über die Ergebnisse bei Bodensenkungen und dem Straßenbau.

Schritt 2: Ziel & Studienbereich

Zielsetzung

Ziel dieser Arbeit ist es, einen Straßenbau für die Stadt Semarang zu entwerfen, der die geringste Bodensenkung in einem Zeitraum von 10 Jahren verursacht. Durch Untersuchung verschiedener Straßenbauwerke werden wir die Bodensenkungen ermitteln. Außerdem bieten wir der Kommunalverwaltung einige innovative Ideen für den Straßenbau in ihrer Umgebung.

Forschungsfragen:

• Wie berechnet man Bodensenkungen (Methode)?
• Wie kann man Bodensenkungen durch Straßen minimieren?
• Wie viel Bodensenkung verursachen die traditionellen Straßen in 10 Jahren?
• Welche leichten Straßenbauwerke werden in den Niederlanden verwendet?
• Wie viel Bodensenkungen verursachten die beschriebenen Straßenbauwerke in 10 Jahren?

Studienbereich

Für diese Studie wird eine Hauptstraße im Nordwesten der Stadt Semarang (Kaligawe) ausgewählt. Das Kaligawe-Gebiet ist eine der Hauptrouten des Nord-Java-Küstenverkehrs und auch das Tor zur Stadt Semarang aus dem Osten. Seit mehr als 5 Jahren ist dieses Gebiet durch eine Kombination von Landsenkungen, zunehmendem Einfluss von Gezeitenbewegungen aus dem Meer und der Unfähigkeit des freien Abflusses von Flusswasser durch Überschwemmungen anfällig. Bei Hochwasser kommt es zu langen Staus von mehr als 10 Kilometern Länge. Im Kaligawe-Gebiet leiden viele Interessengruppen/Funktionen unter Überschwemmungen. Die Hauptfunktionen innerhalb des Kaligawe-Gebiets sind industrielle Umgebungen, Büros, Bildung, Krankenhäuser und Wohnsiedlungen. Die Schäden durch das Hochwasser werden schwerwiegender und nehmen im Laufe der Zeit zu. Die Hauptauswirkungen des Hochwassers sind Verkehrsstaus, Straßenschäden, Umwelt- und Wirtschaftsstörungen von nationaler Ebene.

Schritt 3: Methoden

Einwohner

Um die Situation in Semarang zu verstehen, haben wir mit Wisnu Wardana gesprochen. Er ist ein Einheimischer, der Bauingenieurwesen studiert. Wisnu arbeitet an einem Projekt an der Fachhochschule Rotterdam. Er gab uns Daten über die lokale Situation. Dies ist notwendig, da wir Semarang nie selbst besuchen. Er erzählte uns zum Beispiel, wie die Regierung gerade mit der Senkung umgeht.

Literaturische Rezension

Der erste Schritt bei der Gestaltung eines Straßenbaus besteht darin, die unterschiedlichen Arten von Materialien, die verwendet werden können, oder die verschiedenen Prinzipien zum Bau einer Straße zu untersuchen. Die Recherche fand im Internet statt. Dort fanden wir mehrere Websites und ein digitalisiertes Dokument zahlreicher Innovationen des Straßenbaus, die für den Bau auf sehr absinkenden Böden empfohlen werden.

Koppejan-Methode

Die Koppejan-Methode ist nach dem Ingenieur A. W. Koppejan, der in den 1950er Jahren oft Untersuchungen in den Labors in Delft (Niederlande) durchführte. Er produzierte die erste Version der Koppejan-Methode. Einige Jahre später nahmen verschiedene Professoren kleinere Anpassungen und Verbesserungen an Methode und Berechnung vor. Die Berechnung basiert auf der Theorie von Prandtl, die aus der Bodenmechanik stammt. (Sewnath, 2018)

Im Engineering wird eine relativ einfache und zuverlässige Methode zur Berechnung der Setzung durch Belastungen entwickelt. Das Koppejan-Verfahren ist ein Berechnungsverfahren auf Basis eines Kegelpenetrationstests am Standort. Noch besser wäre es, eine Pfahlbelastungsprüfung am Pfahl durchzuführen, bei der der Pfahl beispielsweise durch Betonblöcke auf einem Stahlrahmen mit einer Prüflast belastet wird, die sich seiner maximalen Tragfähigkeit nähert. Dies ist sehr teuer und der Cone Penetration Test (CPT) wird in der Regel als zuverlässig genug angesehen. (Baars, 2012)

In einem homogenen Boden kann davon ausgegangen werden, dass die Bruchlast eines Langpfahls unter statischen Bedingungen unabhängig oder praktisch unabhängig vom Pfahldurchmesser ist. Dies bedeutet, dass der in einem CPT gemessene Konuswiderstand als gleich der Tragfähigkeit der Pfahlspitze angesehen werden kann. In Wirklichkeit ist der Boden um die Pfahlspitze normalerweise nicht perfekt homogen. Sehr oft besteht der Boden aus Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften. Für diesen Fall wurden praktische Bemessungsformeln entwickelt, die den unterschiedlichen Konuswiderstand unterhalb und oberhalb der Pfahlspitze berücksichtigen. Darüber hinaus kann in diesen Bemessungsformeln die Möglichkeit berücksichtigt werden, dass der Versagensmodus den schwächsten Boden bevorzugt. In der Ingenieurpraxis wird häufig die Koppejan-Formel verwendet. (Baars, 2012)

Excel-Berechnungsblatt (Koppejan)

Zur Berechnung der Bodensetzung haben wir ein eigenes Excel-Berechnungsblatt erstellt. Das Excel-Berechnungsblatt ist eine vereinfachte Art der Berechnung mit der Koppejan-Methode. Die verschiedenen Bodenparameter für den Standort können eingegeben werden. Diese Parameter müssen durch einen Kegelpenetrationstest untersucht werden. Außerdem kann die externe Beladung gewählt werden. Abschließend ist noch der Setzungszeitraum anzugeben. Das Excel-Berechnungsblatt berechnet die Setzung des Bodens durch äußere Belastung für einen bestimmten Standort.

D-Siedlung

D-Settlement ist eine Computersoftware, die zur Steuerung unseres selbst erstellten (vereinfachten) Excel-Berechnungsbogens verwendet wird. Die Software wird von Deltares Systems, einem Unternehmen von Deltares, entwickelt. D-Settlement ist ein spezielles Werkzeug zur Vorhersage der Bodensetzung durch externe Belastung. D-Settlement bestimmt präzise und schnell die direkte Setzung, Konsolidierung und das Kriechen entlang von Vertikalen in zweidimensionaler Geometrie. Deltares hat D-Settlement entwickelt. (Deltares-Systeme, 2016)

D-Settlement bietet eine vollständige Funktionalität zur Bestimmung von Setzungen für reguläre zweidimensionale Probleme. Bewährte und fortschrittliche Modelle können verwendet werden, um primäre Setzungen/Quellungen, Konsolidierungen und sekundäres Kriechen mit möglichem Einfluss von vertikalen Dräns zu berechnen. Es können verschiedene Arten von äußeren Lasten aufgebracht werden: ungleichmäßige, trapezförmige, runde, rechteckige, gleichmäßige und Wasserlasten. Vertikale Dräns (Streifen und Ebenen) mit wahlweise erzwungener Konsolidierung durch temporäre Entwässerung oder Vakuumkonsolidierung können modelliert werden. D-Settlement erzeugt eine umfassende tabellarische und grafische Ausgabe mit Setzungen, Spannungen und Porendrücken an den zu definierenden Vertikalen. Ein automatischer Fit auf gemessene Setzungen kann angewendet werden, um verbesserte Schätzungen der endgültigen Setzung zu ermitteln. Schließlich können Bandbreite und Parameterempfindlichkeit für Gesamt- und Restsetzungen einschließlich der Wirkung von Messungen bestimmt werden. (Deltares-Systeme, 2016)

Schritt 4: Mögliche Lösungen

Als Ergebnis der Literaturrecherche für innovative Straßenleichtbaukonstruktionen fanden wir mehrere (Konzept-)Ideen. Nachfolgend werden die möglichen Leichtbaukonstruktionen beschrieben.

Infiltrationsbox

Die Infiltrationsbox ist eine großartige wasserdurchlässige Box, die zum Speichern und Infiltrieren von Wasser verwendet wird. Eine Infiltrationsbox besteht aus Kunststoff, was zu dem Plastikproblem in der Umgebung beitragen kann. Damit die Sickerkisten nicht mit Sand überlaufen, werden sie mit einem geotextilen Filtertuch gepackt. Durch das Platzieren dieser Infiltrationskisten im Fundament einer Straße. Das Regenwasser, das auf die befestigte Fahrbahnoberfläche fällt, kann unter der Fahrbahn entnommen werden. Diese Boxen bieten einen zusätzlichen Speicher für das Wasser in der Umgebung. Andernfalls sollte dafür vorhandenes offenes Wasser verwendet werden. Laut der befragten Quelle hätte eine Kiste ein Gewicht von 11 kg und ein Fassungsvermögen von 290 Litern Wasser.

PlastikStraße

Die PlasticRoad ist eine Straßenkonstruktion, die auf recyceltem Kunststoff basiert. Es ist vorgefertigt und verfügt über einen hohlen Raum, der für verschiedene Zwecke genutzt werden kann. Dazu gehören Wasserspeicherung, Kabel- und Rohrdurchführung, Straßenheizung, Energieerzeugung usw. Darüber hinaus ist das Element viermal leichter als die traditionelle Straßenstruktur, wie wir sie in den Niederlanden kennen. Der zusätzliche Vorteil der PlasticRoad ist, dass sie aus recyceltem Kunststoff hergestellt werden kann. Was zum Plastikproblem in der Gegend beitragen kann. Und wenn die Konstruktion realisiert ist, ist sie wartungsarm und hat eine relativ längere Lebensdauer als herkömmliche Straßenkonstruktionen. Während der Lebensdauer von PlasticRoad ist es einfach, die Höhe der Struktur zu verstellen.

Lavasteine/Bambusspäne

Straßenfundamente in den Niederlanden werden aus verschiedenen Materialien hergestellt. Die unterste Schicht des Fundaments besteht immer aus einem Sandbett. Auf diese Sandschicht wird normalerweise Mischgranulat aufgetragen. Dies ist jedoch ein relativ schweres Material, das der Bodensenkung nicht zugute kommt. Deshalb ist es möglich, dieses Material durch Lavasteine oder Bambusspäne zu ersetzen. Die Vorteile von Lavasteinen sind die Tatsache, dass es sich um ein poröses und relativ leichtes Material mit einer hohen Wasserdurchlässigkeit und Speicherkapazität für Wasser handelt. Durch das Aufbringen eines Fundaments aus Lavagestein der Güteklasse 4-32 werden 48% Hohlraum im Gegensatz zum Mischgranulat realisiert. Eine nachteilige Wirkung auf das Fundament entsteht durch das Fehlen der Abstufung 0-4. Es besteht eine geringe Kohäsion zwischen den verschiedenen Gesteinen, dies macht die Stabilität des Fundaments viel geringer. Der Bambusstreifen ist ein Material mit den gleichen Eigenschaften.

Schritt 5: Ergebnisse der Setzungsberechnung

Bodensenkungen nach Excel-Berechnungsblatt

Unser eigens entwickeltes Excel-Berechnungsblatt berechnet die Bodensenkungen nach der Koppejan-Methode. Als Eingabe für das Excel-Berechnungsblatt haben wir die nächstgelegenen Bodenverhältnisse (am KUBRO-Markt) wie in der obigen Abbildung gezeigt ausgewählt. Wir haben den Gewichtsaufbau der oben beschriebenen innovativen Leichtbau-Straßenkonstruktionen berechnet. Die Ergebnisse des Excel-Berechnungsblattes sind im angehängten PDF dargestellt.

Bodensenkung durch D-Siedlung

Außerdem haben wir die Gewichtskonstruktion der oben beschriebenen innovativen Straßenleichtbaukonstruktionen berechnet. Die Ergebnisse des D-Settlements sind im beigefügten PDF dargestellt.

Schritt 6: Fazit

Abschluss

Im nördlichen Bereich von Semarang, wo sich wichtige Einrichtungen der Stadt wie Hafen, Bahnhof, Krankenhäuser, Büros und die Hauptstraßen befinden, kommt es oft zu Überschwemmungen, die das tägliche Leben der Einheimischen beeinflussen. Diese Überschwemmungen werden durch den Anstieg des Meeresspiegels und die Landsenkung in der Region verursacht. Im Moment baut die Gemeinde die Straßen traditionell mit schweren Baustoffen. Wenn die Straßen zu niedrig sind (durch Bodensenkungen), wird eine zusätzliche Asphaltschicht auf die Konstruktion aufgetragen, um die Straße zu ebnen. Diese Art des Straßenbaus verschlimmert die Bodensenkung.

Durch die Verwendung von leichten Straßenbaustoffen kann die Bodensenkung minimiert werden. Durch die Verwendung der folgenden (innovativen) Baumaterialien kann das Gewicht des Straßenbaus (und der Bodensenkungen) verringert werden:

• Wasserpufferkisten
• PlastikStraße
• Lavasteine
• Bambuschips

Mit der Koppejan-Methode wird die Bodensenkung für die Hauptstraße im Kaligawe-Gebiet über 10 Jahre berechnet. In 10 Jahren verursachte die PlasticRoad die geringste Bodensenkung (0, 432 Meter). Außerdem hat die PlasticRoad-Konstruktion folgende Vorteile:

• Hohlkonstruktion, die als Düker (und Wasserspeicher) unter der Straße dient.
• Die Elemente bestehen aus recyceltem Kunststoff, was den Plastikmüll in der Umgebung reduzieren kann
• Die Elemente lassen sich leicht filtrieren, so dass bei Bedarf die Straße mit Bambusspänen geebnet werden kann.

Schritt 7: Diskussion

Gelieferte Informationen

Von der Unissula-Universität Semarang werden uns mehrere Dokumente mit lokalen Daten, zB Bodenbeschaffenheit, zugesandt. Da wir als Team das Untersuchungsgebiet nie besuchen und auch die Untersuchung zum Beispiel der Bodenbeschaffenheit nicht selbst durchgeführt haben, gingen wir davon aus, dass die gelieferten Daten zu 100% korrekt sind. Außerdem erhielten wir nicht alle benötigten Daten, so dass wir mehrere Annahmen für die Berechnung der Bodensenkungen getroffen haben. Zum Beispiel der Grundwasserstand und Werte in der Koppejan-Methode.

Bodensenkungen in den letzten Jahren

Für Cp und Cs in der Koppejan-Methode haben wir die Werte angenommen. Da die genauen Werte vor Ort nicht verfügbar waren, haben wir im Internet nach repräsentativen Werten gesucht. Die Werte wirken sich auf das Ergebnis der Berechnung auf Basis der Setzungen der vergangenen Jahre am Standort aus. Für ein genaues Ergebnis der Bodensenkungen mussten die tatsächlichen Cp- und Cs-Werte vor Ort ermittelt werden.

Ermittlung des erforderlichen Straßenniveaus

Wir untersuchten die Bodensenkungen von 6 verschiedenen Straßenbauwerken in einem Zeitraum von 10 Jahren. Um sicherzustellen, dass die Straßen nicht durch hohe Meerwasserbedingungen überflutet werden können, muss der Meeresspiegelanstieg untersucht werden, damit der Straßenspiegel auf eine Mindesthöhe ausgelegt werden kann.

Untersuchung Bodenbeschaffenheit/Straßenbau

Wir haben ein vereinfachtes Excel-Berechnungsblatt entworfen, um schnelle Setzungsberechnungen basierend auf den Bodenverhältnissen und dem Gewicht der Straßenkonstruktionen durchzuführen. Es gibt nur 3 Bodenbedingungen, die von der Universität Unissula gesendet werden. Für die Anwendung des Excel-Berechnungsblattes an zufälligen Orten in Semarang (und anderen Teilen Indonesiens) werden mehr Ergebnisse der Kegeldurchdringung benötigt.

Außerdem haben wir 5 verschiedene Straßenkonstruktionen untersucht. Es gibt wahrscheinlich viel mehr leichte Straßenkonstruktionen, die möglicherweise weniger Bodensenkungen verursachen. Weitere Untersuchungen zur Art des Straßenbaus sind erforderlich.

Verfügbarkeit und Materialkosten

Wir wissen nicht genau, welche Art von Materialien bei Semarang erhältlich sind und wie teuer sie sind. Diese Recherche muss von Einheimischen durchgeführt werden, da sie die Möglichkeiten der Lieferanten kennen.

Schritt 8: Literatur

Verwendete Literatur

Abidin, H., Andreas, H., I., G., Sidiq, T., Mohammad Gamal, M., Murdohardono, D. & Yoichi, F. (2012). Studium der Landsenkung in Semarang (Indonesien) mit geodätischen Methoden. Sydney.

Alibaba.com. (2019). Bambuschips zu verkaufen. Opgehaald van Alibaba.com: www.alibaba.com/product-detail/Bamboo-Chips-For-Sale

Baars, S. v. (2012). Grundbau. Luxemburg.

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

Daga, S. (2016, 31. August). Stärkung der Klimaschutzlösungen von Semarang: Zusammenarbeit, der Schlüssel zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit. Opgehaald van Thomson Reuters Foundation News:

Deltares-Systeme. (2016). D-Settlement-Benutzerhandbuch. Delft: Deltares.

Google. (2019). Übersicht über Google Maps:

KunststoffStraße. (2019). Opgehaald van PlasticRoad:

Rochim, A. (2017). Bodenverdichtung. Rotterdam.

Sewnath, P. (2018). De ontwikkeling van een digital trainer voor de Koppejan Methode in Maple TA. Rotterdam: TUDelft.

Tuindomein.nl. (2019). Lavasteen Naturstein 40-80mm Big-Bag 750 Kilo. Opgehaald van Tuindomein.nl:

Wahyudi, S., Adi, H., & Lekkerkerk, J. (sd). Handhabungslösung Gezeitenflut im Kaligawe-Gebiet durch Poldersystem-Entwässerung.