| Kunstwerk over de Sluiskiltunnel | | North Sea Port heeft samen met een groot aantal stakeholders in de regio het project Rail Ghent-Terneuzen in gang gezet. Een onderdeel binnen het project is de Zuidoostboog nabij de Sluiskilbrug. De nieuw aan te leggen spoorboog kruist het tracé van de Sluiskiltunnel, uit vooronderzoek blijkt dat de tunnelconstructie niet in staat is de belasting van een extra spoor en baanlichaam af te dragen, daarom wil men een kunstwerk over de Sluiskiltunnel realiseren. In dit afstudeeronderzoek is gekeken naar de uitwerking van de meest geschikte variant voor de bovenbouw van dit spoorkunstwerk. Dit is gedaan in opdracht van North Sea Port en bij advies- en ingenieursbureau Sweco. Het doel van het onderzoek is het selecteren van het meest geschikte ontwerp voor het kunstwerk over de Sluiskiltunnel. Dit wordt gedaan aan de hand van de volgende hoofdvraag: 'Wat is het meest geschikte ontwerp voor de bovenbouw van het kunstwerk over de Sluiskiltunnel in het infra-element de Zuidoostboog wat het kruisen van het spoortracé en de Sluiskiltunnel constructief mogelijk maakt?' Er is een voorstudie gedaan waarin de randvoorwaarden, beperkingen en het programma van eisen zijn vastgesteld. Tot slot zijn er twee potentiële varianten geselecteerd voor verdere uitwerking. Dit is gedaan op basis van literatuuronderzoek en in overleg met experts. De geselecteerde varianten voor het kunstwerk zijn een trogbrug en staal-betonbrug. Om de hoofdvraag te kunnen beantwoorden zijn de twee varianten verder uitgewerkt. Allereerst is er een globaal ontwerp samengesteld aan de hand van de eisen en voorschriften. Dit ontwerp is op globaal niveau constructief uitgewerkt en getoetst volgens de Eurocode. Vervolgens is in een variantenstudie aan de hand van een multicriteria-analyse de meest geschikte variant geselecteerd. Dit is gedaan op basis van bouwkosten, duurzaamheid en de uitvoerbaarheid. Uit de variantenstudie blijkt dat de kosten voor de staalbetonbrug het hoogst zijn. Daarentegen is de milieu-impact van de trogbrug hoger dan bij staal-beton. Tot slot is de uitvoerbaarheid vastgesteld, daaruit volgt dat de uitvoeringstijd en kwaliteit bij de prefab staalbetonbrug gunstiger is dan bij de in het werk gestorte trogbrug. Uit de multicriteria-analyse volgt op basis van afweging van de criteria dat de staal-betonbrug de hoogste score behaald, waarmee tevens de hoofdvraag wordt beantwoord. Deze definitieve variant is vervolgens uitgewerkt op een constructieve tekening. In dit onderzoek is enkel het scenario beschouwd waarin de Sluiskiltunnel niet belast kan worden, een globale berekening heeft indicatief aangegeven dat dit niet mogelijk is. Aanbevolen wordt dan ook om de mogelijkheid tot het belasten van de tunnel uitgebreid en volledig te onderzoeken. Verder wordt aanbevolen naast de drie beschouwde criteria ook andere relevante criteria zoals veiligheid en onderhoud mee te nemen. |
|
| Modelling soil cutting processes in a modular structured program (Dynamic soil cutting) | | Currently, the cutting forces themselves are only roughly estimated by a Specific Cutting Energy assumption. Throughout literature, many assumptions are made about different parameters, the condition in which the cutting process is taking place, and in specific cases, some parameters are not even considered in the calculation process. This is usually done to simplify and provide results that can be verified through experiments or previous literature. One example of this would be, (S. Miedema, 2015) which provides extensive research and equations to calculate the cutting forces and the cutting energy. However, he calculate these forces based on the forces equilibrium principle, when in reality, the entire cutting process is constantly dynamic (This is explained in detail in the Theoretical Framework chapter). As a result, Damen is looking for a more elaborate module that will calculate the expected cutting forces along the trajectory depending on the circumstances at each momentary position of the teeth there. Thus, in this project, the cutting forces of saturated sand is studied to gain the insight and knowledge required to create a MATLAB module that in principle should provide an outcome that takes into account the rotary trajectory of the cutting process. What is the relation between the movement of cutter head's teeth of the CSD through the sediment and effort it takes? From the main research question, sub-questions can be imposed to be able to obtain a good answer for the main question. These sub-questions are: 1. What function needs to be provided to be able to model the dynamic cutting of sand in MATLAB? 2. How will the parameters needed for the forces calculation be defined and obtained? 3. How will the results from the MATLAB module be verified? 4. What methods are going to be utilized to achieve the final objective? 5. How does the rotary trajectory differ from a straight trajectory? |
|
|