Afstudeerbundel juni 2006

Transcription

Afstudeeronderzoeken
Juni 2006
Civiele Techniek
Stevinweg 1
Postbus 5048
2600 GA Delft
Telefoon: 015-2788234
Telefax: 015-2784889
Juni-2006.indd 1
04-07-2006 21:02:17
2
Juni-2006.indd 2
04-07-2006 21:02:21
3
Inhoudsopgave
Voorwoord
7
Toelichting
8
Samenvattingen Civiele Techniek
Structural Engineering
Possible use of C-Fix in Porous Asphalt
11
12
Student: R.N. Khedoe
Spoorvernieuwing in de London Underground
13
Student: A.M.P. van Rossum
Damping of vibrations in slender tubes of arch bridges
14
Student: R. Gerbranda
Lifespan enlargement of deck plates of movable steel bridges
15
Student: M.C. Schrieks
Technische haalbaarheidsstudie van een ultra-hoge-sterkte betonnen boogbrug
16
Student: J. den Hollander
Connections Pile with Upper Structure for Concrete Jetty
17
Student: W. Xia
Flexvloer – Onderzoek naar de constructieve aspecten van een nieuw vloersysteem
18
Student: H.G. Burggraaf
On Isogeometric Analysis for Crack Modelling
19
Student: W.M. Swolfs
A Very Large Floating Container Terminal
20
Student: G.V.P. de Rooij
Laser welded steel bridge decks
21
Student: G.H. Stam
aalbaarheidsonderzoek vervanging verslechterde houten brugdekken door middel van VVK Brugdekken
22
Student: D. Leliveld
Design of an integral bridge by FE modelling
23
Student: E.J.E. Göttgens
Larch Round Wood and its applications
24
Student: R. Schuch
Adaptive Anticlastic Membrane Structures
25
Prestressed by Edge Cables and Actuators
25
Student: P.C. Oltheten
Building Engineering
Gekromde Hoogbouw
27
28
Student: M.J. Wiersma
Optimizing future risk management at Fluor based on historical project data
29
Student: F.C.P. van Roij
Juni-2006.indd 3
04-07-2006 21:02:22
I
4
Inhoudsopgave
0606
Verhoging van de haalbaarheid van weginfrastructurele projecten door toepassing van een publiek privaat
samenwerkingsmodel
30
Student: R.M. Schunck
Shaping the Virtual Wind Tunnel
31
Student: D.P. Snijders
Construction of Prefab Concrete Shells
32
Student: M.K.H.M. van Roosbroeck
Kinetic Space Frames
33
Student: P.A. van de Rotten
Hydraulic Engineering
Smoothed Particle Hydrodynamics
35
36
Student: L. de Wit
Feasibility of IGW technology in offloading hoses
37
Student: S.M. Nooij
“3D numerical simulation of a harbour flow, applied to Waalhaven, Port of Rotterdam”.
38
Student: H.H. Schonewille
Estimating Freak Wave Occurrence Probability in the Agulhas Current
39
Student: A.J. Lansen
Influence of a secondary channel on bed morphology and sediment distribution at a river bifurcation
40
Student: J.J. de Nooijer
Smart Nourishment of the Frisian Inlet
41
Student: T.M. Kluyver
Sand Balance “Loswal Noord” - The Net Contribution of “Loswal Noord” to the Sand Budget of the Dutch Coastal
Foundation
42
Student: M.J. Slee
Geomatrically open filters in breakwaters
43
Student: E.F. Uelman
Vetiver grass as bank protection against vessel-induced loads
44
Student: D.J. Jaspers Focks
Design of granular near-bed structures in waves and currents
45
Student: J.P. van den Bos
Run-up Reduction through Vetiver grass
46
Student: A. Algera
Equilibrium and stability of a double inlet system
47
Student: R.L. Brouwer
Siltation of Incheon Terminal basin and the Approach Channel
48
Student: J.J.M. van der Lans
Uncertainty in the application of Bay Shape Equations
49
Student: R.F. Lausman
Verbetering Zeetoegang IJmuiden: Systeem met keersluis, open tijdens laagwater
50
Student: N.L. van der Zwan
Juni-2006.indd 4
04-07-2006 21:02:23
0606
5
Inhoudsopgave
Stormvloedkering in de Westerschelde
51
Student: J.M. van der Meer
Door grond horizontaal belaste palen
52
Student: I. Cherqaoui
Capacity study for the port of Buenos Aires, Argentina
53
Student: R.M. Smits
Dynamic Response of a Transatlantic Tunnel to a Hypersonic Train
54
Student: W. Verdouw
Watermanagement
Studie naar de bandbreedte van een Q(h)-relatie bij de koppeling tussen SOBEK en SIMGRO
55
56
Student: J.C.S. Hornschuh
The influence of compartmentalisation on flooding in Central Holland
57
Student: E.P. de Bruine
Suitability of natural tracers for determination of runoff generation
58
Student: M. Jasperse
Land Subsidence and Water Management in Shanghai
59
Student: Q. Wei
Hergebruik van Afvalwater: Duurzame bron of onnodig risico?
60
Student: L. Meijer
Substandard Supply Minutes in relation to risk management for water supply
61
Student: S.C. Alberga
Development of Indirect Potable Reuse in impacted areas of the United States
62
Student: H.P. Jansen
Transport & Planning
Netwerkconcepten in Ruimtelijke Planning
63
64
Student: M.C. van Breukelen
Machine Learning en het voorspellen van de individuele schadekans
65
Student: C.P.J. van Hinsbergen
Openbaar Vervoer Paramaribo: Een netwerk en lijnennet ontwerp
66
Student: S.V. Ferrier
Verkeerscirculatieplan voor Hoek van Holland op drukke stranddagen.
67
Student: A. Meurs
Verkenning naar de toepasbaarheid van microsimulatie bij beslissingsondersteuning
68
Student: J.R. de Vos
Samenvattingen Technische Aardwetenschappen
Er zijn deze uitgave geen samenvattingen van de opleiding Technische Aardwetenschappen beschikbaar
Juni-2006.indd 5
69
04-07-2006 21:02:23
6
Inhoudsopgave
0606
Samenvattingen Offshore Engineering
Concrete LNG FPSO
72
Student: K. Loijen
Availability of a weathervaning LNG import import terminal
73
Student: A. van der Pijl
Extension of pipelay capacity on Allseas’ Solitaire by S-lift implementation
74
Student: M. Dikkers
Samenvattingen van het afgelopen jaar
75
Leerstoelen faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen
83
Juni-2006.indd 6
04-07-2006 21:02:24
0606
7
Voorwoord
Voorwoord
Een groot aantal studenten Civil Engineering en
Applied Earth Sciences heeft, in het bezit van de
felbegeerde titel van ingenieur, de faculteit verlaten. In deze bundel presenteren we met trots de
kwaliteit van onze afgestudeerden aan de hand van
presentaties van hun Master thesis.
Aan het taalgebruik kunt u het internationale karakter van onze opleidingen al herkennen. Dat geldt
zeker voor onze (engelstalige) MSc-opleidingen,
waarvan de studentenpopulatie in toenemende
mate een internationale samenstelling krijgt. De
MSc-opleiding Applied Earth Sciences loopt hier-
Niet alleen tussen landen, ook tussen disciplines
bij voorop. Deze opleiding biedt samen met een
overschrijden wij grenzen. Een fraai voorbeeld hier-
aantal Europese universiteiten de ‘European Mineral
van is de nieuwe MSc-variant Geo Engineering die
Engineering Course’ en de ‘European Mining Course’
zowel vanuit Applied Earth Sciences als vanuit Civil
aan als varianten van de Delftse opleiding. Deze
Engineering kan worden gekozen. Beide opleidingen
vorm van internationalisering wordt verder ontwik-
richten zich – ieder vanuit de eigen invalshoek – op
keld op het gebied van Applied Geophysics. Per 1
de ondiepe ondergrond. De samenwerking tussen
september 2006 bieden wij met de andere univer-
beide opleidingen zal de specialistische kennis van
siteiten van de IDEA League (Imperial College
de studenten in een breder perspectief plaatsen en
London, TU Delft, ETH Zurich, RHS Aken) een geza-
in zo de beroepspraktijk nieuwe impulsen geven.
menlijke MSc-opleiding Applied Geophysics aan.
Dit zijn slechts een paar voorbeelden van hoe de
faculteit, de opleidingen, zo grensverleggend als
onze studenten tracht te zijn.
prof.ir. L. de Quelerij
decaan
Juni-2006.indd 7
04-07-2006 21:02:24
8
Toelichting
0606
Toelichting
Deze bundel bevat samenvattingen van de afstu-
De opleiding Technische Aardwetenschappen kent
deerverslagen van de studenten die op het inge-
ook drie afstudeerrichtingen:
nieursdiploma “Civiele Techniek”, “Technische
• Resource Engineering
Aardwetenschappen”, “Transport, Infrastructure
• Petroleum Engineering and Geosciences (with
and Logistics” of “Offshore Engineering” aan de
Technische Universiteit te Delft hebben behaald.
Deze bundel is onder meer bedoeld om de beroeps-
specialization in Applied Geophysics, Petroleum
Engineering and Reservoir Geology)
• Engineering Geology
praktijk meer inzicht te geven in de huidige onderwijs- en onderzoeksgebieden van de faculteit Civiele
De opleiding Offshore Technology
Techniek en Geowetenschappen. In vele gevallen
zijn de afstudeerprojecten uitgevoerd in samenwer-
De opleiding Transport, Infrastructure and Logistics
king met of naar aanleiding van vragen uit de praktijk. Ook kan het voorkomen dat de projecten een
Onder aan de pagina van de samenvatting treft u
onderdeel vormen van een uitvoerig researchproject
het telefoonnummer aan van de medewerker die
binnen de onderzoekgroep. Voorop blijft staan dat
meer informatie over het afstudeerverslag kan
het afstudeerproject primair is bedoeld als afronding
geven. Na de samenvattingen van de afstudeerver-
van de studiefase voor het verkrijgen van het inge-
slagen, treft u achter in de bundel ook een overzicht
nieursdiploma, waarvoor op basis van de huidige
van de samenvattingen vanaf afgelopen jaar aan.
normen nominaal 22 tot 26 studieweken zijn inge-
Deze zijn gerangschikt volgens de indeling van de
ruimd. In de bundel zijn alle aangeleverde samen-
desbetreffende bundel met afstudeerprojecten.
vattingen opgenomen, ongeacht de honorering van
Binnen de afstudeerrichtingen is een reeks van
het bij het afstudeerproject behorende verslag.
vakgebieden te onderscheiden, welke alle zijn gerelateerd aan het onderwijs- en onderzoekprogramma
Indeling van de bundel
van de faculteit. Om u een idee te geven van de
De samenvattingen van de afstudeerverslagen zijn
fijnere uitsplitsing van deze vakgebieden is achter in
gerubriceerd per opleiding en afstudeerrichting.
de bundel een lijst van de leerstoelen van de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen opgeno-
De opleiding Civiele Techniek kent vijf afstudeer-
men met de huidige bezetting.
richtingen;
• Structural Engineering
• Building Engineering
• Hydraulic Engineering
• Watermanagement
• Transport & Planning
Juni-2006.indd 8
04-07-2006 21:02:25
0606
Doelstelling van de bundel
Met de verspreiding van deze bundel wordt een
Toelichting
9
Dienst Onderwijs en Studentenzaken
015-27 85444 / 81765
verbetering van de herkenbaarheid van de Civiele
Techniek en de Geowetenschappen beoogd. Tevens
hoopt de faculteit met het uitbrengen van deze
Dienst Marketing & Communicatie
015-27 87685 / 84694
bundel de communicatie met de praktijk te onderhouden, wat de inzetbaarheid van de civiel-ingenieur
ten goede zal komen.
Overige inlichtingen
Technische Universiteit Delft
Faculteit CiTG, Dienst Communicatie
Informatie
Mocht u naar aanleiding van de in deze bundel
Postbus 5048
2600 GA Delft
opgenomen samenvattingen nadere informatie
willen over de inhoud van een afstudeerproject, dan
kunt u contact opnemen met de betreffende sectie.
De telefoonnummers vindt u onderaan de pagina
bij elke samenvatting. Het is niet altijd mogelijk
kopieën van afstudeerverslagen toe te zenden. Ook
kunnen er voor het toezenden van afstudeerverslagen kunnen kopieer- en verzendkosten in rekening
worden gebracht. U kunt op afspraak de afstudeerverslagen bij de betreffende afstudeerrichting
inzien.
Juni-2006.indd 9
04-07-2006 21:02:26
10
Juni-2006.indd 10
0606
04-07-2006 21:02:27
0606
11
Juni-2006.indd 11
04-07-2006 21:02:27
12
Civiele Techniek:
0606
Possible use of C-Fix in Porous Asphalt
Porous Asphalt Concrete or PAC is applied in high
More C-Fix binder can be applied in the mix, with
quantities on the Dutch motorways as a wearing
less drainage, according to test results. Adding more
course since 1987. The main problem of PAC is its
binder into the mix can increase the film thickness
lifespan. The distribution of the lifespan of PAC
in the upper part of a porous asphalt layer. The
surfaces can vary from 4 to 16 years. Its ravelling
strength properties for C-Fix are better than
resistance mainly determines the durability of a PAC
those of the normal pen grade binder; it has been
wearing course. Ravelling or loss of aggregate from
shown that the C-Fix mix performs well and even
the wearing course is a form of fatigue that occurs
better than normal mixtures at normal and high
in surface layer of the pavement structure. Due to
temperatures. But at lower temperature the C-Fix
the open structure of PAC oxygen, water and salt
shows a brittle behavior.
can easily penetrate into the asphalt layer. This
can lead to deterioration of the properties of the
Whereas the pure C-Fix binder shows a brittle
bitumen and break up the bond between bitumen
behavior it becomes more ductile by adding filler
and the aggregate structure. This results in loss of
into it. Relaxation tests at low temperature shows
surfacing material. Improvement has to be found in
that C-Fix mixtures have significant more residual
improving size, shape and properties of the contact
stress than a normal pen grade bitumen mix.
bridges between the aggregate particles.
The C-Fix can be a replacement, but more research
C-Fix is a special binder with low temperature
into the low temperature behavior must be
susceptibility, very good ageing behavior and
conducted; even some modification of the mix is
environmental benefits. At the same temperature
recommended.
and load condition the material appears to have a
much higher strength and a higher elastic modulus
than normal pen grade binders. The name of CFix is an abbreviation for Carbon Fixation. C-Fix
is in essence a very carbon-rich residual fuel.
Considering the cycle factors such as the burning
of fuels in transportation, heating, mixing etc, the
net CO2 saving is reduced to around 150 kg / ton
of asphalt mix. C-Fix contains more asphaltenes
than a 100 pen bitumen and it behaves as a gel
type bitumen. C-Fix contains long chains of carbon.
This makes the material a hard binder with higher
viscosity and reduced temperature susceptibility
compared with 70/100 pen grade bitumen. Asphalt
mixtures containing C-Fix are less susceptible to
viscous deformation.
The main objective is to determine whether C-Fix is
a good binder in PAC mixtures and can be used as a
replacement for 70/100 pen grade bitumen, with a
few comparative tests.
Student:
Begeleiders:
R.N. Khedoe
prof.dr.ir. A.A.A. Molenaar, ir. M.F.C. van de Ven, ir. L.J.M. Houben, dr.ir. A.L.A. Fraaij,
G. van Emst (C-FIX), W. van der Horst (C-FIX)
Voor informatie over het afstudeerverslag kunt u contact opnemen met de afstudeerrichting, 015-2785066
Juni-2006.indd 12
04-07-2006 21:02:27
13
Civiele Techniek:
0606
Spoorvernieuwing in de London Underground
In 1863 werd de eerste ondergrondse treinverbin-
diverse stappen van het vernieuwingsproces te
ding gerealiseerd in Londen, waarmee ‘s werelds
combineren en zodoende aanzienlijke verhogingen
eerste metro een feit was. Inmiddels is het
van de productiviteit te realiseren. Daardoor kan
Londense metrosysteem uitgebreid tot ruim 400
ook aanzienlijk bespaard worden op de hoge kosten
kilometer lengte en maken ruim 3 miljoen passa-
van de spoorvernieuwing.
giers elke dag gebruik van deze wijze van openbaar
vervoer. Door het zeer intensieve gebruik van het
Niet alleen is gekeken tijdens het onderzoek naar de
spoor is een groot deel van het netwerk toe aan
ontwikkeling van de “Adjustable construction”, ook
vernieuwing. De omstandigheden waaronder de
verbeteringen in logistiek en materieel vormen een
spoorvernieuwing plaatsvindt, zijn zeer complex.
deel van het afstudeerproject. Door de combinatie
Vooral de spoorvernieuwingen in de diepe geboorde
van de diverse verschillende oplossingen kan een
tunnels, de zogenaamde “Tubes”, zijn zeer kostbaar
verhoging van de productiviteit gerealiseerd worden
en tijdrovend. Zeer beperkte ruimte, korte beschik-
van 65%. Gelijktijdig worden de kosten voor de
bare werktijd en een complex logistiek proces zijn
vernieuwing teruggebracht tot bijna tweederde van
de belangrijkste oorzaken van de geringe productivi-
de huidige kosten. Met het huidige vernieuwings-
teit gedurende de nachtelijke buitendienststellingen.
programma van 7 kilometer spoor in de “Tubes” per
Op dit moment is de gemiddelde productiviteit circa
jaar, betekent dit een jaarlijkse kostenbesparing van
1,2 meter per nacht per project. De kosten zijn dan
circa £10.000.000 (€15.000.000) over het gehele
ook in verhouding erg hoog, namelijk rond £4.400
Londense metronetwerk.
(€6.600) per meter spoorvernieuwing.
De belangrijkste conclusie van het onderzoek is dat
Uit deze voorgaande problematiek komt vrijwel
het technisch, praktisch en kostentechnisch zeer
automatisch de volgende vraagstelling voor onder-
goed mogelijk is de “Adjustable construction” toe
zoek naar voren:
te passen tijdens het vernieuwingsproces van het
Kan door gebruikmaking van een hulpconstructie
spoor in de diepe tunnels van de Londense metro.
het vernieuwingsproces van de spoor aanzienlijk
verbeterd worden?
Uit deze vraagstelling volgt de doelstelling:
Ontwikkelen van een hulpconstructie voor verbetering van de spoorvernieuwing in de Londense metro.
De in dit afstudeeronderzoek ontwikkelde hulpconstructie, de zogenaamde “Adjustable construction”,
fungeert als een flexibele overgang tussen de
bestaande en de nieuwe spoorconstructie. Het principe is gebaseerd op een soort stalen brugconstructie waarover de treinen gedurende de dag kunnen
rijden. Tijdens de nachtelijke buitendienststelling
kan de constructie eenvoudig verwijderd worden,
zodat er voldoende ruimte is voor het realiseren
van de nieuwe spoorconstructie. Door toepassing
van deze “Adjustable construction” is het mogelijk
Student:
Begeleiders:
A.M.P. van Rossum
Prof.dr.ir. C. Esveld, dr.ir. V.L. Markine, ir. G. Arends, ir. L.J.M Houben, N.N. Molenaar-Koç
BSc (Volker Rail)
Juni-2006.indd 13
04-07-2006 21:02:28
14
Civiele Techniek:
0606
Damping of vibrations in slender tubes of arch
bridges
Since the Tacoma Narrows Bridge collapse in 1940,
This master thesis is about control of vibrations
wind engineering researchers have made great
(mainly vortex-induced) of tubes in shortspan
efforts towards understanding the aeroelastic
bridges. In Chapter 1 an overview is given of
phenomena associated with longspan bridges:
vibration phenomena in bridges. Chapter 2 focuses
vortex shedding, galloping, divergence, flutter, and
on the internal dynamic characteristics of structures.
buffeting response. Wind-tunnel tests have been
widely used for that purpose and considerable
In the past several methods have been developed to
understanding has been obtained using this tool.
suppress vibrations in bridge decks and cables. In
Chapter 3 some of these methods are reviewed.
In addition, with progress in computer technology,
analytical prediction methods in combination
For the engineering of bridges in The Netherlands
with wind-tunnel testing are now more commonly
the NEN and the Eurocode are applicable. In
used. The analytical methods yield a great deal
Chapter 4 a tubular diagonal is examed using these
of information about the aeroelastic phenomena
codes and some suggestions are made.
and have made it possible to design much longer
In Chapter 5 two analytical models are formulated.
bridges.
These models can be used to verify the numerical
Also in shortspan bridges like arch bridges
models which are used in Chapter 6.
aeroelastic phenomena may occur. On October 22,
2002, during heavy autumn winds and only two
The numerical method which is used in Chapter 6 is
months after the final floating-in of the bridge,
the method of finite differences. Using this method
vibrations were recorded in the diagonals of the
several damping techniques for tubular diagonals
Werkspoor bridge in Utrecht. In the field, vibrations
are examined.
of the first mode were visually recorded. They
had an amplitude of 25 to 50 mm at wind speeds
In the last chapter the conclusions are summerized
between 5 and 10 m/s.
and some suggestions are made for further
research.
Student:
Committee:
R. Gerbranda
Prof.ir. F.S.K. Bijlaard, ir. C.L. Kamp (Movares), prof.ir. A.C.W.M. Vrouwenvelder,
dr.ing. A. Romeijn, dr.ir. P.C.J. Hoogenboom, ir. L.J.M. Houben
Juni-2006.indd 14
04-07-2006 21:02:29
15
Civiele Techniek:
0606
Lifespan enlargement of deck plates of movable
steel bridges
A considerable number of orthotropic steel bridge
Repair heights of 25 and 30 mm are investigated.
decks suffer from fatigue cracks in their relatively
The reinforcement alternatives which are considered
slender deck plate. In case of fixed bridges, the
for the design are:
Dutch Ministry of Transport designed an effective
bridge deck repair method, by replacing the asphalt
• Smooth stainless steel bars
surface layer by a 60 mm heavily reinforced high
• Ribbed stainless steel bars
strength concrete layer. This bridge deck repair is
• Carbon fibre reinforced polymer (CFRP) bars,
sprinkled in with sand
already executed at a few Dutch bridges, including
the Caland and Moerdijk Bridge.
• CFRP laminates, glued on top of the concrete layer
In case of movable bridges, such a repair method
Two types of experiments are performed. Pull-out
is not an option because of weight restrictions.
tests are performed to study the bond behaviour
These limit the repair height to 30 mm, only to be
between concrete and reinforcement and to obtain
applied on the heavy traffic lanes. The very small
information about the minimum concrete cover
height of the concrete layer results in the need for
required to prevent splitting of the concrete.
a rather effective reinforcement. This implies that
Furthermore, bending tests are performed to obtain
the reinforcement has to be very dense and stiff,
more knowledge on the actual bending behaviour
and the internal lever arm between steel deck plate
(stiffness, cracking behaviour) of steel plates
and reinforcement has to be as large as possible.
covered with various repair alternatives.
This can be realised by reducing the concrete
cover depth and the bar spacing. The use of ultra
The most promising alternatives are CFRP bar
high performance concrete and non-corroding
and ribbed stainless steel reinforcement. The
reinforcement materials is a promising option.
recommended rebar diameter is 6 mm. Furthermore
However, such a design cannot be based on regular
a concrete cover depth of 6 mm and a rebar spacing
standards. Therefore, tests have to be performed in
of 12 mm are recommended. In Table 1 the most
order to research the design possibilities and verify
important characteristics are listed for steel deck
the assumptions made.
plates covered with 25 and 30 mm concrete overlays
reinforced with ribbed stainless steel (RS) and CFRP
bars.
Table 1, Alternative characteristics
Repair code
RS-25
CFRP-25
RS-30
CFRP-30
Stress reduction factor
4.1
3.6
5.6
4.9
Lifespan expectation (year)
416
261
1148
748
Weight added (kg/m²)
63
49
76
62
Height difference (mm)
19
19
24
24
Rebar costs (€ / m²)
275
290
275
290
Repair costs (€ / m²)
395
410
395
410
Student:
M.C. Schrieks
Committee:
Prof.dr.ir J.C. Walraven, Dr.ir.drs. C.R. Braam, P. Buitelaar (Contec ApS), ir. F.B.P. de Jong
(RWS), ing. M.H. Kolstein, dr.ing. A. Romeijn
Juni-2006.indd 15
04-07-2006 21:02:30
16
Civiele Techniek:
0606
Technische haalbaarheidsstudie van een
ultra-hoge-sterkte betonnen boogbrug
In dit afstudeerproject is onderzocht of het tech-
dient te worden. De overspanning waar op is gedi-
nisch haalbaar is een boogbrug te ontwerpen met
mensioneerd is gelijk aan 300 meter. Het brugdek
ultra-hoge-sterkte beton. Dit is getoetst door een
heeft een breedte van ongeveer 35 meter en de het
globaal ontwerp te maken en de bouwmethode te
hoogste punt van de boog bedraagt 48 meter. Zie
beschouwen.
ook de Figuur 1.
De vraag van Gemeentewerken Rotterdam is gesteld
om gestalte te geven aan het ontwerp van de derde
stadsbrug, welke is geïntegreerd in het ontwerp van
het nieuwe stadsdeel Parkstad. Aangezien de stad
Rotterdam bekend staat om haar beeldbepalende en
vooruitstrevende bruggen, is voor de derde stadsbrug gekozen voor een revolutionair ontwerp, namelijk een volledig betonnen boogbrug. De boogbrug
is tevens ontworpen met ultra-hoge-sterkte beton.
Betonnen boogbruggen zijn recentelijk niet meer
gebouwd vanwege de hoge bouwkosten en feitelijk
onhaalbare eisen aan de esthetica van de brug. De
ontwikkeling van ultra-hoge-sterkte beton lijkt een
De dimensies van de boog worden met name
ideale toepassing te kunnen vinden in de boogbrug
bepaald door globale knik uit het vlak. Dit heeft
door de voornamelijk op druk belaste boog. Het
tot resultaat dat de betondoorsnede qua spanning
materiaal bezit een hoge drukstrekte waardoor zeer
niet optimaal kan worden benut. Tevens vormt het
slank geconstrueerd kan worden. Daarnaast heeft
relatief hoge totale gewicht van de boogbrug een
dit beton uitzonderlijke duurzaamheideigenschap-
beperking voor een eenvoudige bouwmethode.
pen en behoeft daardoor nauwelijks onderhoud.
Daarentegen heeft het onderzoek uitgewezen dat
Deze gegevens zijn de aanleiding geweest voor het
het technisch haalbaar is om de boogbrug uit te
onderzoek.
voeren in ultra-hoge-sterkte beton en zijn er aspecten aangegeven waardoor het ontwerp verbeterd
Het voortraject naar het uiteindelijke ontwerp
kan worden.
is tweeledig. Eerst zijn de eigenschappen en de
toepassingen van het materiaal bestudeerd, waarna
de bevindingen van dit deel zijn toegepast in het
ontwerp van een doorgaande uitwendig voorgespannen kokerbrug met constante doorsnede. Het laatste is gedaan om ervaring en affiniteit op te doen
met het materiaal en de ontwerpberekeningen. Het
ontwerp van de ultra-hoge-sterkte betonnen boogbrug is aangevangen met een tweetal afstastende
studies naar het krachtenspel in de boogbrug en de
invloed van verschillende ontwerpparameters. In de
ontwerpberekeningen is voor dit specifieke geval
als voornaamste uitgangspunt gehanteerd, dat de
slankheid van de boog zo laag mogelijk gehouden
Student:
J. den Hollander
Begeleiders:
Prof.dr.ir. J.C. Walraven (TU Delft), Dr.ir. C.B.M. Blom (TU Delft / Gemeentewerken
Rotterdam), dr.ir. C. van der Veen (TU Delft), dr.ing. A. Romeijn (TU Delft),
ir. L.J.M. Houben (TU Delft)
Voor informatie over het afstudeerverslag kunt u contact opnemen met de afstudeerrichting, tel. nr. 015-2784578
Juni-2006.indd 16
04-07-2006 21:02:31
17
Civiele Techniek:
0606
Connections Pile with Upper Structure for
Concrete Jetty
Numerical analysis and design proposal
Delta Marine Consultants has made wide use of
the construction procedure. Numerical models are
steel pipe piles connected to concrete pile caps as
developed for the refined method and the structural
substructures of jetties (See Figure 1). However,
capacity is compared with the current design.
there are no well-developed and validated design
The refined method shows advantages in tensile
procedures that account for the large bending
capacity, especially when shrinkage occurs in the
moment on the connection, which is generated
structure.
by lateral loads (wind, wave, or earthquake).
During the service period, the moment should be
transferred to steel pile by the interface between
concrete core and steel pile.
Since the load transfer mechanism in the interface is
not clear, it is obligatory to design the connections
based on the conservative assumption that the
moment is totally resisted by the interface shear
force. The contribution of interface normal force is
excluded in the moment resistance, due to the lack
of knowledge. The current design concept requires
welding shear keys inside the steel pile, to ensure
the large shear stress can be transferred in the
interface Welding on site costs cumbersome labor
work and still the quality can not be guaranteed.
Therefore great need rises to understand the load
transfer mechanism.
In this thesis, the load
transfer mechanism
is studied analytically
and validated with
numerical simulation.
The contributions of
interface normal and
shear force to the
moment resistance are compared, and the result
shows that the interface normal force can resist
up to 70% of the moment. Based on the numerical
analysis, a design proposal is recommended
to taking into account of the interface normal
force in moment resistance. At the end, a new
construction method, to glue particles in the
interface, is suggested on account of the ease of
Student:
W. Xia
Committee:
Prof.dr.ir. J.C. Walraven, ir. J.A. den Uijl, prof.ir. A.Q.C. van der Horst (DMC),
ir. L.A.M. Groenewegen (DMC), prof.dr. L.J. Sluys, ir. L.J.M. Houben
Juni-2006.indd 17
04-07-2006 21:02:32
18
Civiele Techniek:
0606
Flexvloer – Onderzoek naar de constructieve
aspecten van een nieuw vloersysteem
De flexvloer is een innovatief vloerconcept dat
door Dycore wordt ontwikkeld en dat een antwoord
wil zijn op vragen die samenhangen met flexibel,
demontabel en industrieel bouwen. De vloer heeft
een netwerk van inwendige holle ruimten waarin
vooraf en/ of achteraf leidingen voor installaties
kunnen worden aangebracht. De bovenzijde van
de vloer bevat staalvezels en wordt gestort in een
speciaal ontwikkelde mal. Daarna wordt de bovenzijde omgekeerd bevestigd aan een onderplaat die
wordt voorgespannen. De geometrie van de flexvloer is vooral van grote invloed op de constructieve
eigenschappen als dwarskrachtcapaciteit en stijfheid, waarvoor in dit afstudeeronderzoek numeriek,
De oorzaak van de verschillen tussen de proefre-
analytisch en experimenteel onderzoek is verricht.
sultaten en de berekeningen is een slechte kwaliteit
verbinding tussen de bovenzijde en de onderplaat
Het doel van dit onderzoek
ten gevolge van luchtinsluitsels. Aangezien afschui-
is om op grond van het
ving van het aansluitvlak het maatgevende bezwijk-
gelijkwaardigheidbegin-
mechanisme is, geeft dit direct een daling van de
sel aan te tonen dat de
dwarskrachtcapaciteit. Echter met een aanpassing
flexvloer op afschuifdraag-
van de sterkte- en stijfheidparameters voor de
vermogen voldoet aan de
verbinding, kunnen de proefresultaten nauwkeurig
norm.
worden gereproduceerd in DIANA. Opmerkelijk is
dat de geometrie van de flexvloer zich moeilijk leent
Met diverse handbere-
om alleen in 2D gemodelleerd te worden. Door de
keningen is de dwars-
geometrie van de flexvloer ontstaan er 3D-effecten
krachtcapaciteit berekend volgens de Nederlandse
die in de 2D-modellen niet goed worden weerge-
normen. Tevens is met behulp van het eindige-
geven. Het bezwijkmechanisme in de 2D-modellen
elementenprogramma DIANA het bezwijkgedrag
week af van het mechanisme in de 3D-modellen.
van vier proefstukken gesimuleerd in zowel 2D- als
Voor dit type vloer zijn 3D-modellen daarom onont-
3D-modellen. Van de vier proefstukken is vervolgens
beerlijk. Als
de dwarskrachtcapaciteit bepaald met behulp van
belangrijkste conclusie kan worden getrokken dat de
een drukbank bij Dycore. De dwarskrachtcapaciteit
flexvloer voldoet aan de eisen voor de woningbouw.
van de proefstukken was maximaal 40% lager dan
berekend. Echter afgezet tegen de benodigde reken-
De invloed van de geometrie van de flexvloer op
waarde in de woningbouw presteren de proefstuk-
de stijfheid is onderzocht door de vloer te model-
ken een factor 2.8 beter.
leren als orthotrope plaat. Als conclusie kan worden
getrokken dat op basis van het ribbenpatroon extra
stijfheid verwacht mag worden.
Student:
Begeleiders:
H.G. Burggraaf
Prof.dr.ir. J.C. Walraven, ir. W.J.M. Peperkamp, dr.ir. P.C.J. Hoogenboom, ing. J. de Wit
(Dycore BV)
Juni-2006.indd 18
04-07-2006 21:02:33
19
Civiele Techniek:
0606
On Isogeometric Analysis for Crack Modelling
Isogeometric analysis is a new method for the
Two different methods, the Partition of Unity
analysis of problems governed by partial differential
Method (PUM) and enhanced isogeometric analysis,
equations. A geometric model is represented
were investigated. In both methods, enrichment
exactly by basis functions generated from NURBS
functions were added to describe the discontinuous
(Non-Uniform Rational B-Splines). These basis
displacement field. In PUM, the enrichment
functions also represent the displacement field
functions are defined as the multiplication of the
of the problem. Advantages compared to the
Heaviside function with all basis functions whose
finite element method (FEM) are for example
supports are intersected by the crack. In enhanced
the elimination of errors in the analysis due to
isogeometric analysis, the definition of the
geometrical approximations and the potential for a
enrichment functions was based on remeshing.
new refinement concept, denoted by k-refinement,
The Partition of Unity Method was able to represent
next to adaptivity techniques as h-refinement and
a discontinuous displacement field in case of an
p-refinement.
arbitrary crack geometry. Also, in case of thin
plates, PUM did not show any problems. On the
As isogeometric analysis is a new method, the
other hand, enhanced isogeometric analysis had
potential for crack modelling has not yet been
some difficulties with representing a discontinuous
examined, even though this is a very interesting
displacement field in case of cracks crossing knots.
topic in solid mechanics. Therefore, the aim of this
Nevertheless, enhanced isogeometric analysis
thesis is to examine the potential of isogeometric
showed enough potential to warrant further
analysis for crack modelling. As B-splines are easier
investigation.
to work with then NURBS, only geometries based on
B-splines were considered.
Student:
W.M. Swolfs
Supervisors:
prof.dr.ir. L.J. Sluys, dr.ir. R.B.J. Brinkgreve, dr. G.N. Wells, ir. L.J.M. Houben
Voor informatie over het afstudeerverslag kunt u contact opnemen met de afstudeerrichting, 015-278 3332
Juni-2006.indd 19
04-07-2006 21:02:34
20
Civiele Techniek:
0606
A Very Large Floating Container Terminal
Floating structures may bring a flexible solution to
to the large dimensions of the structure.
changing requirements regarding the location, size
The corner pontoon of the quay directly facing
and function of the port infrastructure. During this
diagonal wave attack has to resist the largest loads.
thesis the technical feasibility of a floating container
Therefore, this pontoon has been designed. The
terminal has been researched in co-operation with
design is based on simple manual calculations of
Van Hattum en Blankevoort. A conceptual design
the internal forces of the pontoon. All structural
has been made of the floating container terminal
parts will be prestressed in two directions. A
and its floating elements. Special attention has been
rigid connection between the pontoons has been
given to the hydrodynamics of the terminal and to
developed. The selected concept is a vertical needle
the connections between the floating elements. The
vs. peg connection with discontinuous trapezoid
conceptual design is based on a case study of the
concrete studs. The studs (ca. 3000*3000*2500
Western Scheldt Container Terminal. This location
mm) are constructed on the sides of the pontoon
has a tidal difference of about 4 m. Furthermore the
and located on the inner walls.
location is characterized by strong tidal movements,
currents and mainly short waves. The main loads on
The results from DELFRAC
the terminal are wave loads, container storage loads
have been translated into
and gantry crane track loads. The terminal may be
static loads. The studs
moved to a near-shore location in the course of its
are prestressed with 6
lifetime.
curved tendons, which are
The terminal consists of 120 rectangular pontoon
distributed over the height
shaped elements with dimensions 180 * 50 *
of the stud. Consequently, no sensitive anchors are
16 m, resulting in a terminal of 2100 * 500 m.
installed at the front of the connectors. The tendons
The pontoons are connected rigidly to each
introduce the connection forces into the inner walls
other in a stretching bond configuration. The
and the top and bottom slab of the pontoon. The
concrete pontoons are composed of rectangular
tendons are anchored at a cantilever beam behind
compartments. Inner walls are positioned
an inner wall. The connection is tensioned by jacks,
underneath the crane tracks.
which are constructed at the sides of the pontoon.
Thus, the pontoons can be easily disconnected. The
The hydrodynamic behaviour
pontoons will be towed from the construction dock
of the terminal and the
to the site and coupled using a temporary structure.
single elements has been
During coupling, the pontoon will be de-ballasted
studied using the computer
and towed into position horizontally.
application DELFRAC. The
The designed terminal is considered to be
terminal has been modelled as
technically feasible in the Western Scheldt. The
a rigid single-body platform.
terminal is most suited for locations with shallow
Response motions, wave forces, wave elevations
waters with restricted wave and wind loads.
round the terminal and connection forces between
the pontoons have been determined with spectral
analysis of the results from DELFRAC. There is a
slight possibility that standing waves will occur
in front of the terminal. The wave transmission
towards the lee side of the terminal is small. The
response motions of the terminal are very small due
Student:
Begeleiders:
G.V.P. de Rooij
prof.drs.ir. J.K. Vrijling, prof.dr.ir. J.C. Walraven, ir. W.F. Molenaar, ir. W.J.M. Peperkamp,
ir. J.L.F. van Kessel, ir. J.C. Galjaard (Van Hattum en Blankevoort)
Juni-2006.indd 20
04-07-2006 21:02:35
21
Civiele Techniek:
0606
Laser welded steel bridge decks
This thesis discusses the fatigue problems in steel
stress methods for the design of laser welded joints.
orthotropic bridges. Also the problems with respect
The test results available have been used to derive
to the road surfacing are discussed. The goal of
design stress levels according to the Eurocode.
this thesis is to look for new materials and welding
techniques. The fatigue strength of orthotropic steel
bridges can be improved using new materials like
multiphase steels. The main subject of this thesis is
laser welding. Laser welding can be used to improve
the fatigue strength of orthotropic steel decks.
However, the geometrical layout and the flexible
behaviour of the steel deck have not changed. This
was the reason to investigate new deck geometries.
The application of laser welded
sandwich panels offers good
opportunities to improve the
deck layout. Sandwich panels
have been known for quite a
long time and have been used in
Much attention has been paid to the available laser
several applications such as ship
welding equipment and the metallurgical aspects of
hulls, yachts and special parts
laser welding.
of cruise ships.
Laser welding makes processing sandwich panels
Applying the I-core panels as top plate, supported
from one side possible. Till now, the application
by stiffeners may be a good way to add stiffness to
of laser welded sandwich panels is limited to the
steel bridge decks. The mechanical behaviour shows
construction of ships’ decks. Jos. L. Meyer Werft,
a large reduction of the stresses in the top panel
Papenburg, Germany, developed the I-core panel.
which enhances the endurance of the road surfacing
Meyer was one of the first companies introducing
significantly.
laser welding into the fabrication of sandwich
panels. Other applications of the I-core panel can be
found in balconies and footpaths in bridges.
To date there is little data available concerning the
fatigue strength of laser welded joints. Especially
regarding stake welds. The fatigue properties
of laser welded joints differ from conventionally
welded joints considerably. At this moment, the arc
welded joints are designed using hot spot stress,
nominal stress or the notch stress method. There
is no clear understanding of the applicability of
existing fatigue approach methods for the design
of laser welded joints. There is no understanding of
the applicability of the nominal, hot spot or notch
Student:
Begeleiders:
G.H. Stam
Prof.ir. F.S.K. Bijlaard, prof.dr.ir. I. Richardson, dr.ing. A. Romeijn, ing. M.H. Kolstein,
dipl. ing. T. Reinert (Jos. L. Meyer Werft, Papenburg, Germany)
Juni-2006.indd 21
04-07-2006 21:02:36
22
Civiele Techniek:
0606
aalbaarheidsonderzoek vervanging verslechterde
houten brugdekken door middel van VVK
Brugdekken
Op korte termijn moeten de houten brugdekken op
In deel 2 van de Master Thesis worden de geschie-
oude beweegbare bruggen, zoals ophaal-bruggen,
denis en de meest recente ontwikkelingen van de
basculebruggen en hefbruggen, vervangen worden.
toepassing van de vezelversterkte kunststoffen in de
Deze brugdekken zijn aangetast doordat zij worden
draagconstructies van verkeersbruggen beschreven.
blootgesteld aan weer en wind. Daarnaast eist ook
In deel 3 zijn vijf voorlopige ontwerpen gemaakt
de verkeersbelasting zijn tol, is de toename van
van VVK brugdekken, die in staat worden geacht de
het wegverkeer vaak groter dan werd aangenomen
houten brugdekken te vervangen. De vijf ontwerpen
tijdens het ontwerp en heeft de transportsector ook
zijn onder te verdelen in twee typen brugdek. Het
een aantal onvoorziene ontwikkelingen doorgemaakt.
eerste type brugdek bestaat uit pultrusieprofielen en
Enkele voorbeelden hiervan zijn de verschillende
het tweede type brugdek bestaat uit sandwichpane-
asconfiguraties en de ontwikkeling van dubbellucht
len. De ontwerpen met pultrusieprofielen bestaan uit
naar de breedband. De laatste belast een rijvloer
kokervormige pultrusie-profielen, driehoekvormige
plaatselijk veel hoger dan het dubbellucht type.
pultrusieprofielen en een combinatie van dubbel
De brugdekken zijn voornamelijk gemaakt van plan-
trapeziumvormige en hexagonale pultrusieprofielen.
ken van de tropische hardhoutsoort azobé. Het is
Bij de twee ontwerpen van de sandwichpanelen is er
echter niet mogelijk deze te vervangen. Een Europees
gekozen voor een kern bestaande uit een hexagonale
verdrag heeft er toe geleid dat er in Nederland
honingraatstructuur en een sinusvormige honingraat-
geen azobéhout meer mag worden gebruikt, door
structuur. Deze voorlopige ontwerpen worden met
het ontbreken van het FSC-keurmerk. Er is een
behulp van eenvoudige rekenmethoden en een FE-
aantal verschillende oplossingen voor handen voor
programma geanalyseerd.
het vervangen van de brugdekken, waaronder het
Uit bovenstaande analyse volgt dat het beste
gebruik van hout met een FSC-keurmerk of door het
ontwerp het brugdek bestaande uit driehoekvormige
brugdek te vervangen door een betonnen of alumi-
pultrusieprofielen is. Dit ontwerp voldoet als enige
nium brugdek.
aan de doorbuigingseis. Tevens kan dit ontwerp
verder worden geoptimaliseerd, omdat het profiel
In deze Master Thesis wordt voor het ontwerp van
stijver gemaakt kan worden zonder dat er meer
een brugdek in vezelversterkte kunststof (VVK) geko-
materiaal voor gebruikt behoeft te worden. Het
zen. VVK wordt als constructiemateriaal in de civiele
nadeel van pultrusieprofielen, de hoge kosten van
techniek nog maar recent toegepast en is sterk in
de matrijs, is beperkt. De kosten van de matrijs per
opkomst. VVK heeft als gunstige eigenschappen dat
m2 brugdek wordt snel gereduceerd door het grote
het licht en sterk is, waarbij dyna-mische belastingen
oppervlak dat een brug heeft in deze verkeersklasse.
geen nadelige invloeden hebben. Een ontwerp van
Het sandwichpaneel heeft als nadelen dat er meer
een rijvloer in VVK zal geen probleem opleveren voor
materiaal benodigd is om het brugdek stijver te
de fundering, aangezien VVK bijna zeven keer zo licht
maken en de hoge arbeidskosten.
is als staal. Verder is VVK ook onderhoudsvriendelijk,
In deel 4 van de Master Thesis zal het ontwerp van
waardoor de onderhoudskosten tijdens de levensduur
een brugdek bestaande uit driehoek-ormige pultrusie-
minimaal zijn. Nadeel is echter dat het minder stijf is
profielen nader uitgewerkt worden. Tevens wordt de
dan staal en dat de initiële kosten van een VVK brug-
verbinding van het VVK brugdek aan de stalen liggers
dek hoog zijn.
en de levensduur van het VVK brugdek (vermoeiing)
In deel 1 van de Master Thesis wordt de probleem-
onderzocht.
stelling voorgelegd en zal het materiaal vezelversterkte kunststof nader worden toegelicht.
Student:
Begeleiders:
D. Leliveld
Prof.ir. F.S.K. Bijlaard, ing. M.H. Kolstein, dr. A. Romeijn, ir. J.M.A.M. Hol, ir. G. Nagtegaal
(Rijkswaterstaat, Bouwdienst)
Juni-2006.indd 22
04-07-2006 21:02:37
23
Civiele Techniek:
0606
Design of an integral bridge by FE modelling
The most common design concept for bridges
the different types of integral bridge modelling
consists of using expansion joints. Because of
techniques as applied in the past. A distinction is
variation in air temperature and time dependent
made between the conventional spring model and a
concrete effects, the bridge structure will change
non-linear spring model using a FE-package.
in dimension in its longitudinal direction. Using
expansion joints makes it possible to change
Part II of the thesis study performed, contains a
dimension freely. Experience however has indicated
case study where a single FE package is used to
these expansion joints often do not perform
apply the integral bridge design concept. Therefore
as well as expected. They require considerable
a three span integral bridge is modelled with FE
maintenance, which undermines the economical
program, MSC Marc Mentat. Both bridge deck
operation of the bridges. As an answer to these
geometry and piles have therefore been modelled
problems the jointless bridge was introduced, the
with solid elements, containing appropriate concrete
integral bridge.
characteristics. The non-linear soil behaviour has
been modelled with bi-linear springs in order to
To analyse integral bridges, in the current situation
reflect the soil behaviour sufficiently.
of practice, several software tools are used in the
course of which the results obtained are combined.
To evaluate the pile-soil interaction, a separate
The study performed, deals with an alternative
analysis is performed to improve the non-linear
analysis procedure where, as a first step, a single
soil-pile behaviour. Therefore a single pile is
FE-package is applied. Preceding a preliminary
modelled with MSC Marc Mentat in the course of
investigation is performed, describing the most
which the pile head is both translated and rotated.
important input data on the behaviour of integral
Subsequently, the same is done applying Msheet as
bridges. Besides the most important advantages
a single design tool, developed to analyse retaining
and disadvantages of the integral bridge concept,
walls or piles. Both results have been compared
an extensive description is given of the actual
after which the FE 3D model is adapted such, similar
granular soil behaviour behind the abutment wall.
results are obtained. The case study continues
With it, an important phenomenon, the ratcheting
with a general description of the most important
strain, is discussed. Ratcheting strain implies, a
load situations which have to be applied analysing
wedge-shaped portion of the retained soil moves
integral bridges. Subsequently both bridge deck
toward each abutment during the annuals winter
and pile have been checked in Ultimate Limit State
contraction of the superstructure and concomitant
and Serviceability limit State. Maximum stresses
movement of an abutment away from the soil.
have been taken from FE 3D model by considering
When the superstructure expands towards its next
contour bands.
summer maximum, this soil wedge does not return
to its original position. This is due to the inherent
Finally a parametric study is performed to evaluate
non-linear behaviour of soil which might occur with
the influence of independent soil characteristics
any type of soil, no matter how properly it is placed.
to the entire FE 3D model. With it the increase of
As a result of this soil movement, the lateral earth
lateral earth pressure coefficients, arising from the
pressure tend to increase over time. The preliminary
ratcheting strain for instance, is studied as well.
investigation treats the most important factors,
influencing the ratcheting strain process.
To initiate the design of integral bridges with
a single FE–package, an overview is given of
Student:
Begeleiders:
E.J.E. Göttgens
Prof.ir. F.S.K. Bijlaard, dr. A. Romeijn, dr.ir. C. van der Veen, dr.ir.P.C.J. Hoogenboom,
ing. H.J. Everts, ing. N. Kaptijn (Adviesbureau ir. J.G. Hageman B.V.)
Juni-2006.indd 23
04-07-2006 21:02:38
24
Civiele Techniek:
0606
Larch Round Wood and its applications
Bij het uitdunnen van bossen komen grote hoeveel-
Voor dit afstudeerproject worden deze onderwerpen
heden dunningshout vrij. Dit hout wordt voorname-
toegepast op inlands Japanse lariks. Hiervoor is
lijk verbrand voor de energiesector of versnipperd
eerst een analyse gemaakt van de groeiplaatseisen
voor bospaden, terwijl het ook uitstekend geschikt
en de invloed hiervan op de dichtheid van het hout.
is voor constructieve toepassingen. Vanwege de
Vervolgens zijn buig- en drukproeven uitgevoerd op
kleine diameter (tot 150mm) wordt het dan slechts
20 stammen om de relatie tussen de dichtheid en
terug gefreesd tot een uniforme diameter en
de sterkte-eigenschappen vast te kunnen leggen.
toegepast als rondhout. Om het gebruik hiervan te
Tenslotte is deze kennis toegepast op een reeds
stimuleren, is het internationale CONIFERS project
ontworpen uitkijktoren, uitgevoerd in lariks rond-
gestart dat de beschikbaarheid, sterkte-eigenschap-
hout, en het daarvoor ontwikkelde verbindingstype.
pen en mogelijke constructieve toepassingen onderUit het groeiplaatseisenonderzoek blijkt er een
zoekt.
zekere relatie te bestaan tussen de bosbouwkundige Site-index en de dichtheid van lariks. Omdat de
dichtheid een goede relatie heeft met de sterkteeigenschappen van hout, kan deze Site-index dienen
als predictor voor de sterkte van lariks rondhout
afkomstig van een bepaalde gespecificeerde lokatie.
Op basis van de dichtheid en de knoestafmetingen
van een rondhouten stam is een selectiecriterium
opgesteld voor de sterkteklassen C40 en C24. Voor
het ontwikkelde verbindingstype is de momentcapaciteit bepaald onder invloed van verschillende voorspanningsniveaus.
Om een
betere relatie te lunnen
leggen tussen
de Site-index
en dichtheid
van inlands
Japanse
lariks, zullen
verdere tests uitgevoerd worden op stammen
afkomstig van verschillende lokaties in Nederland.
Hiermee kan dan ook het opgestelde selectiecriterium gecontroleerd en eventueel aangepast worden.
Student:
Begeleiders:
R. Schuch
Prof.ir. F.S.K. Bijlaard, dr.ir J-W.G. van de Kuilen, ir. P.A. de Vries,
dr.ir. P.C.J. Hoogenboom, ing. Z. van Olst MBA (Staatsbosbeheer)
Juni-2006.indd 24
04-07-2006 21:02:39
25
Civiele Techniek:
0606
Adaptive Anticlastic Membrane Structures
Prestressed by Edge Cables and Actuators
Frequently, initial membrane analysis will indicate
overstress in one or more areas under one or more
load cases. Conventional strategies to decrease
these critical stresses until the allowable values are:
- adjusting the initial prestress
- altering the support conditions
- changing the fabric
- adding cables
As the figure shows, an actuator replaces the
tension cable. The main requirements regarding the
The disadvantage of these methods (except
type of actuator is that it has enough force capacity
altering the prestress) is that adjustments of
(a minimum of 380 kN) and a minimum stroke
the critical stresses can only take place during
(linear travel) of 800 mm. A movement ‘to the left’
the design stage. This implies the tensioned
(Figure 1) has –till the boundary is reached where
membrane structure cannot actively react (adapt)
stability can be reached- a positive effect on stress
to unanticipated loads. In this Master’s Thesis, a
decline. Due to the changing angle that the actuator
method has been presented to actively alter the
makes with the ground level, the length of the
overstresses due to wind uplift for a given saddle
element has to change; this is possible due to the
shape without changing the prestress-level and
minimum stroke demand.
the membrane’s shape. To keep in touch with
What also has to be considered is how the actuator
reality, a case study has been done of a simple
can move in y-direction. There are several possible
saddle shape inspired on an existing pavilion
solutions. Two have been briefly analysed, namely
in San Sebastián, Spain. The dimensions of the
a rolling and a sliding system. In both cases the
design were on purpose chosen larger than what
actuator is placed on a trolley, which is connected
would be considered as ‘normal’ for such a shape,
by two actuators at both far ends. Depending on the
namely to make the use of an active control system
necessary movement, one of them is activated.
necessary. After analysis followed wind load
The results of the effect of this adaptive system
(uplift) was decisive. The critical stresses were
were rather positive; a decrease of the maximum
way above allowed for the chosen fabric type. The
stress (and hence critical stresses) due to the
deformations were large too, even for membrane
decisive load case, i.e. wind uplift, of 22% is
structure standards. As the purpose of this project
considerable. However, controlling the deformations
was to dynamically alter the structural solicitation
through this method appeared less successful, the
during the life span of the structure, a solution as
positive effect was negligible.
changing the type of fabric was no option. A first
attempt to realize stress decrease was by unloading
of the edge cables through a swivel. Due to the
limited strain capacity of the cables, the achieved
corrections were not sufficient. After several other
unsuccessful attempts finding a method to control
the stresses, the solution was found by moving the
foundation point of the tension cable at the decisive
area of the fabric (Fig. 1).
Student:
P.C. Oltheten
Begeleiders:
Prof.ir. L.A.G. Wagemans, dr.ir. P.C.J. Hoogenboom, ir. R. Houtman (Tentech Delft)
Juni-2006.indd 25
04-07-2006 21:02:40
26
Juni-2006.indd 26
0606
04-07-2006 21:02:41
27
0606
Juni-2006.indd 27
04-07-2006 21:02:42
28
Civiele Techniek:
0606
Gekromde Hoogbouw
Steeds hogere gebouwen worden gerealiseerd,
De stabiliteit van het 250 meter hoge gebouw wordt
ook met bijzondere gebouwvormen. In het afstu-
in één richting verzorgd door de centrale stijve
deeronderzoek zijn de (on)mogelijkheden van een
kern waarin zich onder andere expresliften bevin-
gekromd hoog gebouw onderzocht. Het gebouwvolume slingert hierbij om de verticale as. Een
randvoorwaarde was dat het percentage
verhuurbaar vloeroppervlak (VVO) niet
nadelig beïnvloed werd door de
aanwezigheid van de constructie.
den. In de andere richting is de kern smaller en
wordt geholpen door de centrale kolommen van
de modules middels een outriggerconstructie. Lokale liften zijn afwisselend links en
rechts aan de kern gehangen, zodanig dat
de gekromde vorm van het gebouw niet
aangetast wordt en veel ruimte bespaard
In het onderzoek is gebleken
dat naast windbelasting ook het
eigen gewicht van het gebouw,
door de steeds wisselende excen-
wordt. Twee vleugels aan weerszijden
van de kern zijn opgebouwd met het
moduleconcept en geven het gebouw
de gewenste gekromde vorm.
triciteit, voor grote zijwaartse
vervormingen zorgt. Vooral in de
bouwfase ontstaan hierdoor problemen
omdat deze vervormingen onregelmatig en dus moeilijk te controle-
Constructief en technisch gezien
is een dergelijk gebouw goed
mogelijk. Daarnaast is het
percentage VVO dat gehaald kan
worden gelijk aan een vergelijk-
ren zijn.
baar verticaal gebouw, wat zeer
Er is een constructief concept
verrassend genoemd mag worden.
ontwikkeld dat deze vervormingen volledig voorkomt. Het
concept berust op druppelvormige
modules die ten opzichte van hun
eigen middellijn in evenwicht zijn.
Twee rijen met gestapelde modules
geven samen de gewenste uiterlijke vorm van het gebouw.
Door de twee rijen tijdens
de bouw fysiek gescheiden te houden zal het
geheel alleen verticaal
zakken. De modulevormen, en daarmee de
gehele gebouwvorm,
kunnen willekeurig gekozen worden. Dit geeft
ontwerpers veel vrijheid.
In een casestudie is dit
concept middels een eigen
ontwerp getoetst.
Student:
Begeleiders:
M.J. Wiersma
prof.dipl.-ing. J.N.J.A. Vamberský (Civiele Techniek TU Delft), prof.ir. F.S.K. Bijlaard
(Civiele Techniek TU Delft), ir. H. Mihl (Bouwkunde TU Delft)
Juni-2006.indd 28
04-07-2006 21:02:42
29
Civiele Techniek:
0606
Optimizing future risk management at Fluor based
on historical project data
Background
Conclusions
Fluor is one of the world’s largest global EPC
Fluor’s ongoing effort to re-use historical
(Engineering, Procurement and construction)
information in order to optimize the risk
contractors, with 2005 revenues of US$ 13,2 bn.
management process ensures that:
The company serves five main industries: Energy
“The future of risk projects at Fluor is bright if
& Chemicals, Power, Industrial & Infrastructure,
we learn from all the risk projects of the past and
Government and Global Services. The Haarlem
present, and creatively apply what we have learned
office is mainly involved in projects in the Energy
in our new pursuits”.
& Chemicals business line. As a result of recent
changes in the market situation of the EPC sector,
the projects that Fluor undertakes are becoming
ever riskier.
Objective
The objective of this research was to extract
valuable, risk knowledge and experience from a
large pool of underutilised, historical risk data
covering all project phases. With the re-use of this
information, risk management at Fluor can be made
more effective in the future.
Research and Methods
The research distinguishes two major phases in the
risk management process:
• Pre contract award – initial risk analysis
• Post contract award – continuous management of
risks
In order to establish how this process can be made
more effective, both qualitative and quantitative
research methods have been used:
• Qualitative:
- Literature research
- Involvement in the Haarlem office’s risk process
- Interviews
- Case studies
- Brainstorm sessions
• Quantitative
- Analyses of historical risk database
Student:
Begeleiders:
F.C.P. van Roij
Prof.dr.ir. H.A.J. de Ridder, ir. F.A.M. Soons, ir. R.B. Jongejan, dr. W.W. Veeneman,
ir. A.E. Manger, Fluor
Juni-2006.indd 29
04-07-2006 21:02:43
30
Civiele Techniek:
0606
Verhoging van de haalbaarheid van
weginfrastructurele projecten door toepassing van
een publiek privaat samenwerkingsmodel
In de historie van de weginfrastructuur in Nederland
Door private partijen en andere invloedrijke organen
hebben veel projecten lang moeten wachten voor-
als volwaardig partner tijdens de besluitvorming
dat zij werden gerealiseerd. Ook zijn er veel wegin-
van weginfrastructurele werken te betrekken kan de
frastructurele projecten waar al tientallen jaren
haalbaarheid, en daarmee de kans op realisatie van
op wordt gestudeerd, maar die op dit moment nog
weginfrastructurele projecten worden verhoogd.
geen definitieve realisatieplannen kennen. Enkele
Het PPS – model speelt in op de jongste ontwik-
voorbeelden zijn de A2 Maastricht, A3, A4 Delft -
kelingen in de bouwwereld, waarin overheden taken
Schiedam, A6/A9, A23 en de ring rond Utrecht. Na
die oorspronkelijk in handen waren van publieke
jarenlang overleg, het doorlopen van veel wettelijk
wegbeheerders door private partijen laten uitvoe-
vastgelegde procedures en het uitgeven van veel
ren. Private partijen willen vroegtijdig bij planont-
ontwikkelingsgeld, wordt een project vaak onhaal-
wikkeling van publieke projecten worden betrokken
baar geacht en belandt het op een dood spoor.
De belangrijkste oorzaken zijn het gebrek aan
voldoende financiële middelen en het gebrek aan
voldoende overeenstemming tussen betrokken
partijen. Bovendien schept wet- en regelgeving een
beperkend kader waarin een weginfrastructureel
werk moet worden gerealiseerd.
Door verschillende projecten in samenhang te bekijken kunnen rendabele en onrendabele projecten
financieel en/of ruimtelijk gecombineerd worden tot
één financieel haalbaar project. (Zie figuur 1)
Een dergelijk combinatieproject kenmerkt zich
door grootschaligheid en complexiteit. Betrokken
partijen hebben een duidelijk spelregelkader nodig
waarin zij kunnen acteren. Om daarin te voorzien
is een publiek – privaat samenwerkingsmodel (PPS
– model) een oplossing.
In het PPS – model treden gebruikers, opdrachtgever en leverancier gezamenlijk op als opdrachtgever
voor verschillende (deel)projecten. (Zie figuur 2)
Partijen plaatsen hun belang in een grotere context.
Zo ontstaat een mogelijkheid om vanuit verschillende belangen aan één gemeenschappelijk doel te
werken.
Partijen zijn eerder bereid een oplossing te accepteren, als zij het proces kennen dat aan besluitvorming is vooraf gegaan. Bovendien sluit de oplossing
beter aan op het probleem
Student:
Begeleiders:
R.M. Schunck
Prof.dr.ir. H.A.J. de Ridder, ir. P.B. Vermey, dr. J.F.M. Koppejan, ir. G.A. Visser,
Arcadis Ned. BV (v/h Ballast-Nedam Infra)
Juni-2006.indd 30
04-07-2006 21:02:44
31
Civiele Techniek:
0606
Shaping the Virtual Wind Tunnel
Development of a general approach for computational wind engineering (CWE)
In the design of buildings, wind load has become
pressure distributions, a medium grid with cell sizes
an important parameter. Methods to accurately
in the order of magnitude of 6x6x6 m3, performs
predict the magnitude of these loads are needed
reasonably well, the improvements found with the
to design and construct buildings in an economic
fine grid (3x3x3 m3) are not large enough to state
way. For complicated designs this is not an easy
that this grid is necessary for design calculations.
task, since the building codes and standards do
not apply to these designs any more. Using wind
The main problems still lie in the limited computer
tunnel experiments works well for nearly completed
power, which limits the cell size, and the poor
designs, but in the earlier design stages they are
turbulence modeling, which limits the range of
not useful, since they are expensive and time-
applicability.
consuming. As a solution, computer modeling
is proposed, using a technique referred to as
Computational Wind Engineering (CWE), which is a
sub-domain of Computational Fluid Dynamics (CFD).
This report describes the fields that are involved
in CWE: fluid dynamics, wind engineering and
computational methods (such as finite volume
methods and turbulence modeling) and gives
an overview of numerous tests that have been
performed with the use of FLUENT, which is a CFDsoftware package. These tests where performed
within the Van Nalta domain, which has been slightly
modified to improve both range of applicability and
accuracy.
The goal of this thesis was to improve the Van
Nalta domain and make it fit to be the basis for a
design tool that enables the structural engineer
without much knowledge about wind engineering
to predict wind loads in the early design stage and
to quickly calculate and compare several alternative
geometries, finally making shape optimization with
respect to wind load possible.
It is concluded that a coarse grid, with cells in the
order of magnitude of 12x12x12 m3, is necessary to
be able to quickly perform series of calculations, for
example to determine the governing wind directions.
The coarse grid, when certain demands on grid
density and quality are met, is able to perform this
task. For actual determination of the drag and local
Student:
Committee:
D.P. Snijders
prof.ir. L.A.G. Wagemans, prof.dr. Ir. B. Koren, ir. J.L. Coenders, ir. R.P.J.O.M. van Rooij,
ir. I. Woudenberg (Corsmit Raadgevend Ingenieurs bv)
Juni-2006.indd 31
04-07-2006 21:02:44
32
Civiele Techniek:
0606
Construction of Prefab Concrete Shells
Morphology – Surface Segmentation – Concrete Composition – Production Method
The construction of prefab concrete shells has
Results
stagnated. This, in the decennium that much
It is concluded that;
research is performed on different innovative
• There is not one solution for the optimal design-
concrete compositions, on the area of integrated
production process as all described possibilities
computer design and manufacturing and on efficient
of morphology, surface segmentation, concrete
and low-cost production methods. An integral
composition and production method are options
and optimal design-production process for prefab
for an optimal design-production process. When
concrete shells, lacks.
the right choice is made between the possibilities
for a certain aspect of the design-production
The aim of this Master’s Thesis is to make a step
process, the design-production process will be
in advance in the optimisation of the design-
optimised.
production process of prefab concrete shell in order
to produce mass-customised shells and stimulate
their re-flourish.
• The mass-customisation of simple, as formfinding as well as free-formed shells, is realistic.
• The defining of the optimal design-production
The goal will be reached by;
process is to be performed by trial-and-error of a
- Optimisation of the aspects of the design-
relation scheme.
production process
- Recognition of the relationships between the
• When emphasis is on the morphology of the
shells, recommended is to start the process by
defining morphology, followed by defining the
aspects
- Defining an integral design-production process
concrete composition, and the calculation. The
by linking the design, segmentation and the
order of the next steps to be followed is variable.
production
These next steps are the surface segmentation,
choosing a production method and defining the
The studied aspects of the process from design until
connection system. After each decision, feedback
the final assembly of the prefab concrete shell’s
must be performed to the related aspects.
segments are the subjoined five steps;
The design and definition of the shape of the thin
shell structure
Calculation of the structure plus meshing of the
structure to perform a FEA
The choice of concrete composition
The segmentation of surfaces in order to derive
individual producible elements
The final production of the elements in a formwork
Student:
M.K.H.M. van Roosbroeck
Committee:
Prof.ir. L.A.G. Wagemans, Prof.dr.ir. J.C. Walraven, ir. J.L. Coenders
Juni-2006.indd 32
04-07-2006 21:02:45
33
Civiele Techniek:
0606
Kinetic Space Frames
An exploration into double curved multiple stable space structures
Static structures are designed for maximum
A statically undetermined kinetic space frame
imposed loads which rarely occur. Due to this
is designed, according the square-offset-square
strategy these structures are 99% of their lifetime
configuration with in its top layer mainly static
over-dimensioned. In these periods of low imposed
bars. Of each pyramid, of four bracings, three are
loads the structure could with the same construction
static; the bottom layer consists of only adaptive
materials create more challenging configurations.
elements. A parametric system is developed which
The efficiency of the used materials increases.
determines the configurations for the space frame,
Besides, the re-configuration can be used to
which are infinite. The speed of length-adaptation
optimise the building qualities for the fast changing
is for every adaptive element different during the
user demands, one of the main arguments for
transformation.
Kinetic Architecture.
In a case study the kinetic space frame is applied
The goal of this Master’s Thesis was to develop
as large scale kinetic roof. The application as
a dynamic space frame. This space structure
large kinetic space roof demonstrates that the
can transform it shape but is still stable in all its
total amount of steel used for tubes can be
configurations. The re-configuration of the space
reduced with 36% compared to a conventional
frame is a result of lengthening and shortening of
space frame. Therefore the structure can create
some of the tubes. Therefore one needs adaptive
the same configurations as conventional space
elements which can change lengthwise.
frames with less material. For the short term this
only compensates
the investments
when it is applied
on extraordinary
buildings like
pavilions. However,
the implications for
the long term are
an unknown factor
and dependent of
further research, also
on claddings, and
economics.
Student:
P.A. van de Rotten
Committee:
Prof.ir. L.A.G. Wagemans, prof.dr.ir. A.C.J.M. Eekhout, ir. J.L. Coenders
Voor informatie over het afstudeerverslag kunt u contact opnemen met de afstudeerrichting, 015-2783990.
Juni-2006.indd 33
04-07-2006 21:02:46
34
Juni-2006.indd 34
0606
04-07-2006 21:02:47
35
0606
Juni-2006.indd 35
04-07-2006 21:02:47
36
Civiele Techniek:
0606
Smoothed Particle Hydrodynamics
In this graduation project the Smoothed Particle
A 2D version of SPH is programmed and used in
Hydrodynamics (SPH) method is explained
several simulations from the hydraulic engineering
and demonstrated for some simulations in the
practice. Some viscosity benchmark problems
application field of hydraulic engineering. SPH is a
showed that the artificial viscosity approach indeed
Lagrangian particle method which uses a smoothing
works like a viscous stress term. Furthermore SPH is
function to find spatial dependencies between
used to simulate some problems with a free surface.
particles. The particles carry all the quantities
These include:
and no grid is needed. Because the particles can
• Breaking dam
move themselves the total material derivative of
• Bore at a wall
quantities can be used, this avoids problems with
• Standing wave in a closed basin
advective transport. SPH can be used to solve the
• Spilling and plunging waves on a beach
non-hydrostatic Navier-Stokes equations to model
• Flow over a sharp weir
water motion. The fluid in SPH is made slightly
In these simulations SPH gave realistic results.
compressible (density variations maximal 1 %) to
get a time derivative of the density and calculate
the pressure explicitly from the density. The fluid
is not approximated as incompressible because an
implicit Poisson equation for the pressure needs
to be solved then, which is cumbersome to do in a
particle method. Viscous stress terms are simulated
he simulations in this thesis show that SPH can
with an artificial viscosity. The artificial viscosity is
be used in many different situations in hydraulic
also needed for numerical stability. The free surface
engineering. Especially in problems with large
in SPH simply is the transition between an area
pressure gradients, fast varying water levels and
with particles and an area without. Fast varying or
intersecting free surfaces the advantages of SPH
intersecting surfaces like in overtopping waves are
show to full extend. Unfortunately a small time
no problem to model. Boundaries are modeled with
step is needed for stability, together with many
boundary particles with a repulsive force for all fluid
particles needed for enough resolution, this leads
particles coming close. Ghost fluid particles are
to considerable calculation times. The application
created outside of a boundary to prevent artificial
of SPH is therefore restricted to local and short
boundary effects.
phenomena. SPH can be used in situations where
many other methods fail, for instance wave
overtopping can be simulated in great detail.
Although SPH is a relatively new technique in the
field of hydraulic engineering, its future looks
promising.
Student:
L. de Wit
Committee:
prof.dr.ir. G.S. Stelling, prof.dr.ir. A.W. Heemink, dr.ir. M. Zijlema, ir. R.J. Labeur
Juni-2006.indd 36
04-07-2006 21:02:47
Civiele Techniek:
0606
37
Feasibility of IGW technology in offloading hoses
Since the late 1950’s offloading hoses are used for
the offloading of crude oil in the offshore industry.
The main problem with the current offloading hoses
is the limited flexibility and the low resistance
against fatigue which results in a short lifetime (1
to 12 years). A composite technology called Integral
Geodesic Winding (IGW) has been developed at
Delft University of Technology which concerns a
new type of composing artificial fibres and rubbers.
This results in a tubular structure which resists high
pressures and is flexible and lightweight.
The main topic of this research is whether or not the
use of IGW in offloading hoses is feasible, because
the technology shows potential for implementation
due to the expectation that IGW leads to higher
flexibility and a longer lifetime. An important part of
the research is to find the influence of the varying
diameter that is inherent to the technology on the
loss of pressure in the hose. Finally the feasibility is
determined by the advantages and disadvantages
it offers for two different types of players in the
industry: the hose manufacturer and the system
engineer / end user who respectively design and
use the offloading facility.
Student:
S.M. Nooij
Committee:
Prof.dr.ir. G.S. Stelling, prof.ir. J. Meek, drs. R. Booij, dr.ir. J.H. Westhuis
Juni-2006.indd 37
04-07-2006 21:02:48
38
Civiele Techniek:
0606
“3D numerical simulation of a harbour flow,
applied to Waalhaven, Port of Rotterdam”.
The Port of Rotterdam has requested to investigate
and the mixing layer are both important exchange
siltation problems and the silt trap in the Waalhaven
mechanisms. Sediment and density flows need to be
(figure 1). There has been started with the
investigated, they can be of major influence. This
simulation of the flow in a small scale model harbour
can only be simulated by a three-dimensional model.
(figure 2) to investigate the flow features and the
way they can be modelled. Measurement data of
this model harbour have been used for calibration.
The value of the chosen horizontal eddy viscosity is
of major influence on the resulting flow pattern.
The application of two
vertical grid-models,
the σ-model and the
Z-model, has been
compared. Harbours
with entrance angles
of 90 and 45 degrees
have been modelled.
For the ‘slanting’
harbour two methods for the calculation of the flow
Conclusions which can be drawn from this
along staircase boundaries have been compared.
investigation are that the application of ‘Cut Cells’
With the ‘Cut Cells’ method the control volume
or preferably ‘45 degrees closed boundary method’
of the cell is truncated and the velocity is only
shows a large improvement on the flow along
calculated for the two non-boundary sides of the
staircase boundaries. The choice for a vertical Z
grid cells. For the ‘45 degrees closed boundary’
or σ-grid model does not influence the result a
method the advection terms are corrected as well.
lot. It is possible to model the flow at the surface
This method can only be applied to 45 degrees
of the Waalhaven with DELFT3D (figure 3). It is
boundaries with Z-model grids. This method shows
questionable if the flow along the bottom, which
the largest improvement of the flow along the
is important for modelling sediment flows, can be
boundary.
modelled representatively, because the boundary
conditions are dominant. In a sequence to this
The Cut Cells method only shows a small
investigation the major issues will be the gathering
improvement compared to not applying any method.
of data for the calibration of the Waalhaven model
Both methods are also applied at a 1:1 scale model
and to find out the dominant exchange mechanism.
for the same harbour geometries and for a 71
Findings and results will be presented in dutch
degrees ‘slanting’ boundary. The application of the
during this master thesis presentation.
‘Cut Cells’ method shows a larger improvement
than at scale 1:200, especially for the 71 degrees
slanting harbour. With this knowledge a model
has been made for the Waalhaven. Due to the
lack of necessary data the model has also been
calibrated with help of the scale models. This
qualitative Waalhaven model shows that tidal filling
Student:
Committee:
H.H. Schonewille
prof.dr.ir. G.S. Stelling, dr.ir. J.C. Winterwerp, ir. J.A.T.M. van Kester (WL|DelftHydraulics),
ir. T. Vellinga, ir. M.A.J. de Nijs
Juni-2006.indd 38
04-07-2006 21:02:49
Civiele Techniek:
0606
39
Estimating Freak Wave Occurrence Probability in
the Agulhas Current
Strong ocean currents, such as the Agulhas
Based on these results, a freak wave forecasting
current, have been related to the occurrence of
system as operated at ECMWF, would therefore
freak waves for quite some time, as many ships
locally underestimate or overestimate the
encounter high waves in these areas. Non-linear
occurrence probability when strong ocean counter-
self-focusing (or modulation instability) of wave
currents are not taken into account.
groups has been suggested as the cause of these
events. This process can be described by the nonlinear Schrödinger equation, and numerical results,
supported by laboratory observations, confirm that
waves can be generated with this equation that
may be described as freak waves: a single wave as
part of a monochromatic wave train growing rapidly,
while extracting energy from the surrounding
waves.
The occurrence probability of such a wave can be
expressed in terms of the Benjamin Feir Index (BFI),
the ratio of steepness and spectral bandwidth of the
wave spectrum. This index can be estimated from
wave fields that are predicted with (linear) spectral
wave models from predicted wind field.
In the present study, the effect of large-scale ocean
currents on the evolution of the BFI in such a model
(SWAN) is investigated. The SWAN calculations show
that the evolution of both steepness and spectral
bandwidth of incoming waves is affected by the
current field (by energy bunching, current-induced
refraction and frequency-shifting), with the results
depending on the wind conditions. The combination
of the increased steepness and local decrease of
spectral bandwidth induces a considerably increase
of the BFI (compared to a situation without an
ambient current), at locations with strong counter
currents and at locations with high velocity
gradients.
In storm conditions in the Agulhas current, the
increase of the “freak wave” probability (a wave
height exceeding 2 times the significant wave
height of the local wave field), can be one order of
magnitude compared to the occurrence probability
of Rayleigh distributed linear waves.
Student:
A.J. Lansen
Committee:
Prof.dr.ir. G.S. Stelling e.a.
Juni-2006.indd 39
04-07-2006 21:02:50
40
Civiele Techniek:
0606
Influence of a secondary channel on bed
morphology and sediment distribution at a river
bifurcation
For the river forelands “Huissensche Waarden”,
waterlevels, is behaving in a comparable way,
situated at the south of Arnhem, a project
with the risk of causing instability problems near
is started with an aim for riverbroadening,
(groyne) structures.
nature development, recreation and ecological
improvement. The most important part of this
There will be measured less transport at the
project consists of a secondary channel, a river
beginning of both branches (Nederrijn & IJssel),
bypass alongside the summerbed. Besides
because of the decrease in flow velocities. The river
advantages like the decrease of the waterlevel
tries to recover the sediment transport capacity
in case of extremely high water situations, the
of the branch and will erode. The mentioned
construction of such a secondary channel has also
sedimentation and this erosion are temporary
some negative consequences.
effects: after many years a new bed level
equilibrium is reached.
In this thesis, the main subjects of research are the
resulting morphology changes in the summerbed
Variation of the distance between the IJsselkop
as well as the distribution of water and sediment at
and the channel outflow point and the variation
a bifurcation point (IJsselkop), which is situated in
of the channel outflow angle do not have a large
the area. Two complementary studies are added:
impact on the distribution of water and sediment at
the influence of variation in the distance between
the IJsselkop, even if very wide angles and a large
the bifurcation point and channel outflow point
secondary channel discharge are chosen.
and the influence of variation in channel outflow
angle on the water- and sediment distribution at the
IJsselkop.
The research is executed by using Delft3D, a
numerical software package in which flow and bed
morphology can be modelled, using a home-made
orthogonal grid. An inflow distribution is made from
a flow data range of 25 years and geographical
terrain information is added to the grid. All model
computations are made by using an approximation
of the shallow water equations and a sediment
transport formula.
Construction of a secondary channel in the
river forelands will lead to sedimentation in
the summerbed alongside it, because of the
decreasing flow velocities. The largest volumes of
sedimentation will appear in front of the channel
inlets during high waterlevels. In spite of their
downstream transport and diffusion, they will
cause navigability problems. The erosion, which
is visible in front of the channel outlet during high
Student:
J.J. de Nooijer
Begeleiders:
prof.dr.ir. H.J. De Vriend, dr.ir. C.J. Sloff, ir. H. Havinga, ir. H. Talstra
Juni-2006.indd 40
04-07-2006 21:02:50
Civiele Techniek:
0606
41
Smart Nourishment of the Frisian Inlet
Morphodynamic analysis of an innovative way of nourishing
The integrity of the Dutch Wadden Sea is
redistributed over the ebbtidal delta.
threatened by the effects of sea level rise and
The current study is an interesting first step in the
subsidence due to gas extraction leading to sand
investigation of this new type of nourishment only.
deficits in the tidal basins. An innovative idea to
To develop increased insight it is recommended to
mitigate these effects by nourishing the ebbtidal
(1) model longer time spans (5 to 10 years) and (2)
deltas, thereby promoting sedimentation of the tidal
investigate the behaviour of smart nourishments
basin, has been put forward in recent years. This
with a larger volume. Furthermore our knowledge
thesis studies the morphodynamic behaviour of
on modeling complex coastal inlets in a realistic
these so called smart nourishments for the ebbtidal
manner for a longer term needs to be improved.
delta of the Frisian Inlet.
To investigate if nourishing the ebbtidal delta
leads to sedimentation in the basin the following
questions are addressed:
• How do the hydrodynamic forcings influence the
morphological behaviour of the nourished sand,
and how do the morphodynamics of the nourished
ebbtidal delta and the tidal basin interact?
• Where should a smart nourishment be placed in
such a way that natural processes redistribute the
sand relatively quickly to the benefit of the basin?
A model of the Frisian Inlet has been set up
in the process based modeling environment of
Delft3D. Three situations are studied: (1) a “fixed
bottom” with the hydrodynamic forcing of the
tide, (2) a “fully” morphological situation with the
hydrodynamic forcing of the tide and (3) a “fully”
morphological situation with the forcing of tides
and waves. For these situations the morphological
evolution of seven smart nourishment alternatives is
investigated.
For a fast redistribution of nourished sand it is
advised to nourish the channels. This results in
a near immediate effect during flood (import of
sediment with flood flows). Exported sediments
may be imported in a later stadium when they are
brought back into the sediment transport paths
(e.g. by wave action). The nourishment alternatives
on the ebbtidal delta depend on wave action.
Sediment first needs to be stirred up by wave
action before it is transported by tidal flows and
Student:
T.M. Kluyver
Committee:
Prof.dr.ir. M.J.F. Stive, dr.ir. Z.B. Wang, dr.ir. M van Koningsveld, ir. E.P.L. Elias,
ir. G.J. de Boer
Juni-2006.indd 41
04-07-2006 21:02:51
42
Civiele Techniek:
0606
Sand Balance “Loswal Noord” - The Net
Contribution of “Loswal Noord” to the Sand
Budget of the Dutch Coastal Foundation
The port and waterways of Rotterdam need
combination of waves and currents) in a direction
constant dredging to maintain a nautical depth.
South and North alongshore. From this is concluded
The spoil from these dredging works was dumped
40 % of the sand emission from LN is transported
from 1964 till 1996 on “Loswal Noord” (LN), a
South and 60 % North alongshore. 40 % of the
dumpsite North of the “Maasgeul”. LN is located in
total sand amount of LN determined in 1996 will be
the dedicated so-called “Dutch Coastal Foundation”
lost for the DCF and equals 56,1 MTDS. Analyzing
(DCF), which by definition stretches from dunes till
the mass balance of LN leads to the prediction
-20 m NAP. The sand budget of this DCF needs to
that it will take more than 100 years before LN is
be maintained to provide the Dutch coastal defence
completely eroded. By then the total contribution
with sufficient sand. The objective of this thesis is
of LN to the sand budget of the DCF will be 132,4 -
to investigate the net contribution of LN to the sand
56,1 = 76,3 MTDS or 47,7 Mm3 sand in-situ.
budget of the DCF.
The results of this investigation should be
Sand emission from LN which is transported
interpreted with a certain degree of uncertainty.
southwards is assumed to be deposited in the port
Geological surveys with representative drillings can
and waterways of Rotterdam. Sand emission from
determine the actual amount of sand of LN more
LN transported northwards remains in the DCF,
accurately. The distribution of the sand emission
as no net transport cross -20 m NAP is assumed.
from LN should be further investigated with a
The sand part of the dumped spoil is from 1964 till
morphological model.
1996 captured in the DCF. However since 1996 the
spoil from the port and waterways of Rotterdam
It is recommended to create a wide basis of
is dumped offshore the DCF. Hence sand emission
consensus for the net contribution of dumping spoil
from LN southwards after 1996 is lost for the sand
to the sand budget of the DCF. Further research
budget of the DCF.
on the distribution of artificial sand piles within the
DCF is recommended to analyze the contribution to
Sand from capital dredging, dredging works offshore
coastal defence on short to long term. With these
-20 m NAP and from river discharge can have a net
recommendations the dumping policy for assigning
contribution to the sand budget of the DCF. In 1996
optimal dump locations should be reviewed.
the net contribution of LN to the DCF was 132,4
Million Tons Dry Solids (MTDS) or 82,8 Million m3
(Mm3) sand in-situ.
The total amount of sand of LN is determined with
soundings and geological surveys and is in 1996
140,3 MTDS. A part of this will be transported
southwards in time. This part is determined by the
asymmetry in sand transport from LN in a direction
South and North alongshore.
The asymmetry is sand transport from LN is
determined by analyzing the probability of
exceeding a certain value of seabed shear stress (by
Student:
M.J. Slee
Committee:
Prof dr ir M.J.F. Stive, ir G.J. de Boer, ir J.G. de Ronde, ir G. Nederbragt
Juni-2006.indd 42
04-07-2006 21:02:52
43
Civiele Techniek:
0606
Geomatrically open filters in breakwaters
A breakwater with a sand core and an unstable
During these seven tests, the profile of the core
geometrically open filter can be a more economical
was measured and visual observations have been
solution than a ‘conventional’ breakwater with
made. Based on the visual observations the erosion
a rock core. Also more flexibility is obtained in
process was described. The transport of core
designing a breakwater when it is possible to design
material was governed by sheet flow transport
a breakwater with an unstable geometrically open
and suspension transport. With a thick filter
filter. For such a breakwater, insufficient knowledge
layer and a small grain size the core material was
is available to design geometrically open granular
mainly transported by sheet flow transport. With
filter constructions, which allows an acceptable and
a decreasing thickness of the filter layer and an
a predictable loss of core material under certain
increasing grain size of the filter layer, the transport
conditions. At this moment no proper design tool is
of core material was increasing and the transport
available to design a geometrically open filter for a
was shifting from sheet flow transport to suspension
breakwater with a sand core.
transport. During the tests, a profile develops which
resembles a bar profile of a sandy beach. The
The Master thesis has two objectives. The first
profile of the core was measured by making every
objective is to get an insight in the transportation
300 waves a photo through the wall of the flume.
of sandy material out the core into a very open
These photos were interpreted with the computer
granular filter under influence of wave load.
in order to measure the profile of the core. The
The second objective is to obtain a relation ship
amount of erosion was dependent of the grain size
between; transport rate of material, initiation of
and the filter thickness. An important parameter
transport, grain diameter base material, grain
is the dimensionless parameter m (m = the filter
diameter filter material, thickness of filter layer and
thickness divided by the grain size of the filter
the hydraulic load. In order to reach the objective,
material (df/Df50)).
more insight is necessary in the transport process
inside the filter
layer and at the interface of core and filter. To
obtain that, some model tests have been conducted.
These model tests have been executed in a wave
flume.
Nine process based model tests have been
performed with regular waves with a height of 10
cm and a period of 1.2 s. The first two experiments
were used to tune the test setup. The other seven
experiments had different thickness of the filter
layer (df) and different grain size
(Df50) of the filter material. Due to
limitations in time and availability of
the facilities other parameters then
the df and Df50 such as the wave
height and the slope steepness have
been kept constant at a value which is
typical for breakwaters or wind waves.
Student:
E.F. Uelman
Committee:
Prof.dr.ir. M. Stive, E.F. Uelman, dr.ir. H.L. Fontijn, ir. H.J. Verhagen, ir. G. Smith
Juni-2006.indd 43
04-07-2006 21:02:53
44
Civiele Techniek:
0606
Vetiver grass as bank protection against
vessel-induced loads
In many parts of the world, bank erosion in rivers,
relevant soil parameters related to mass failure. An
canals and other waterways is a major concern
increase in the factor of safety of approx. 20% was
for engineering as well as environmental reasons.
found, although the result was not significant.
Hundreds of hectares of land on riverbanks have
The influence of Vetiver grass on so-called “small
been lost annually and thousands of kilometers of
scale mass failure” (pushing off of material and
dykes are threatened by wave erosion caused by
shallow seated failure planes) was tested using
motorized boats in for example the Mekong Delta,
a physical model test. The drawdown caused by
Vietnam.
passing ships was modeled a large number of times
in succession by a wave flume at the Laboratory
In a number of tropical countries Vetiver
of Fluid Mechanics. The amount of erosion of a
grass (Vetiveria zizanioides) is a well-known
representation of a bank (with and without Vetiver
bioengineering species for decennia now. Recently,
grass) was determined and compared. The presence
some exploratory tests have been executed to see
of Vetiver grass on a cohesive soil resulted in a
if Vetiver grass is suitable as erosion protection.
reduction of the amount of erosion by 8-10 times on
There is, however, still a lack of both qualitative and
cohesive soil.
quantitative knowledge on the protection of banks
by Vetiver grass.
This M.Sc. thesis study consisted of a theoretical
investigation of all possible influences of Vetiver
grass on bank erosion, which resulted in a couple
of aspects to be investigated by experiments. The
following experiments were carried out:
The influence of phreatic level and soil type on
the growth rate of Vetiver grass was investigated
by an experiment carried out in the Botanical
Garden. Significant differences were observed on
the influence of soil type and phreatic level on the
growth rate of Vetiver grass.
Laboratory tests were executed in order to examine
the influence of Vetiver grass roots on some
Student:
D.J. Jaspers Focks
Committee:
Prof.dr.ir. M.J.F. Stive, ir. H.J. Verhagen, dr.ir. H.L. Fontijn, drs. W.N.J. Ursem
Juni-2006.indd 44
04-07-2006 21:02:54
45
Civiele Techniek:
0606
Design of granular near-bed structures in waves
and currents
This MSc project studies the design of near-
is that the rock transport formula of Paintal (1967)
bed structures, more specifically horizontal bed
can also be used in the combination of waves
protections and offshore pipeline covers. The
and a current, provided that the resulting bed
present design methods are all based on the
shear stress is calculated with the wave-current
approach developed by Shields (1936), which is
strictly speaking not applicable in non-uniform
interaction model by Fredsøe (1984)
• For pipeline covers an alternative design approach
flow (such as flow around a structure, offshore
must be followed, in which the damage to the
conditions with a combination of waves and
structure is expressed as a dimensionless erosion
currents, and increased turbulence rates). Also,
area and directly linked to the hydraulic boundary
the Shields approach results in a ‘critical stability’
conditions. Several design formulas of this type
design philosophy in which no movement of the
have been put forward in literature, but there is
stones is allowed; it does not allow for other, more
little consensus on which (structural and hydraulic)
flexible ‘damage-based’ design approaches in which
parameters must be included in such a formula
some movement of the stones is accepted. Many
and the overall goodness-of-fit of these formulas
suggestions to overcome these issues have been put
on a dataset of scale model tests is low. In this
forward in literature, especially in the last decade
MSc project the individual (sometimes conflicting)
or so. This MSc project reviews a selection of these
elements of these formulas are all tested against
suggestions and analyses the most promising among
the dataset using a regression analysis; eventually
them against a dataset of scale model tests.
a new design formula is presented that shows less
scatter. Also, some practical recommendations on
The main results from this research are summarised
how to interpret the resulting damage parameter
(S-value) are given.
as follows:
• The critical stability approach (Shields approach)
• The damage to horizontal bed protections is likely
is also studied for a combination of waves and
to be related to the transport of the stones that
a current. It follows that the wave-current
make up the protection; this transport is caused
interaction model by Bijker (1969), already
by the current and enhanced by the presence
commonly used in engineering practice, can best
of the waves. Unfortunately nearly all existing
be used in this case in combination with a critical
(morphological) transport formulas have been
Shields parameter Ψcr = 0.030.
developed to predict transport rates of sand,
not stones. The transport of stones is essentially
different: occasional rolling or sliding along the
bed as opposed to bulk transport in suspension.
In addition, these formulas use the bed shear
stress as the governing parameter, so in order
to make them work for a combination of waves
and a current the combined bed shear stress
must be calculated. This is not straightforward
as the current and the waves influence each
other in a nonlinear way; various wave-current
interaction models to account for this interaction
have been put forward in literature. This thesis
investigates some of these. The main conclusion
Student:
J.P. van den Bos
Committee:
Prof.dr.ir. M.J.F. Stive e.a.
Juni-2006.indd 45
04-07-2006 21:02:54
46
Civiele Techniek:
0606
Run-up Reduction through Vetiver grass
Vetiver grass is used in tropical regions to stabilize
Tests are conducted on small-scale. Vetiver grass
soil structures and arable land. Because of its stiff
hedges is modelled as vertical plates with vertical
stems and firm roots, flow velocities are reduced
slits. The blocking factor is determined by use of
and the soil retained. The application of Vetiver
the relationship between the water depth and the
grass on the outer slope of a dike is investigated
specific discharge of a Vetiver hedge. A blocking
in this report. The objective is to determine the
factor of 75% corresponds with a Vetiver hedge.
effect of Vetiver grass hedges on the run-up. Also
Different plates with different slit widths are used to
the effect of different planting configurations on the
determine the effect of the width of the slits on the
run-up has to be discussed.
results.
Different research shows that the layer thicknesses
The measures in the tests are chosen so that the
and velocities on a location on the outer slope
dependency of the results on the openings are is
depend on the maximum run-up height and the
negligible. For tests it can be derived from theory
height of the location. The overtopping volumes
that the relative reduction of the run-up height only
over a dike depend mainly on the fictitious run-up
depends on the blocking factor. The theory that the
height and the crest height.
reduction of the run-up for the tests is independent
of the run-up height could not be rejected. The
A dense hedge of Vetiver grass is able to pond
results of the tests show a constant reduction of
water. A relationship can be found between the
the overtopping volumes. The breaker parameter is
water depth behind the hedge and the specific
important for the reduction of the run-up height. It
discharge through the hedge. About the failure
is assumed that the different amount of turbulence
of Vetiver grass hedges little is known, however
in the run-up tip with different breaker parameter,
research shows that a Vetiver grass hedge is able to
causes the dependency of run-up height on the
pond water up to 40 cm.
breaker parameter. With a blocking factor of 75% a
reduction of the run-up volume of more than 55%
is measured. A blocking factor of 60% causes a
reduction of the volume of 40%.
The flow through the openings in the tests is drag
dominant. For larger run-up the flow remains drag
dominant. Thus modeling a Vetiver hedge by a plate
with larger openings is allowed. An example with the
use of Vetiver grass on a dike in Vietnam is worked
out. This example shows that with the use of two
Vetiver grass hedges on a dike a reduction of 90 cm
of the crest height is feasible. This corresponds with
a reduction of 20% of the costs and material use in
this example.
Student:
A. Algera
Committee:
Prof.dr.ir. M.J.F. Stive, ir. H.J. Verhagen, dr.ir. H.L. Fontijn, drs.ing. W.N.J. Ursem
Juni-2006.indd 46
04-07-2006 21:02:55
47
Civiele Techniek:
0606
Equilibrium and stability of a double inlet system
Coastal features that are much seen over the world
In determining the equilibrium values and stability
are barrier island coasts like the Wadden coast of
of cross-sectional areas use is made of flow
The Netherlands, Germany and Denmark. These
diagrams. With the help of these flow diagrams
coasts constitute of barrier islands separated by
for two situations the stability conditions are
tidal inlets with at the landward side a tidal basin.
determined:
Characteristic for the Wadden Sea is that the tidal
basins of each system are not completely separated,
but are divided by a topographic high which allows
some exchange of water between the basins. As
1. A double inlet system where the basins fluctuate
uniformly
2. A double inlet system with partition and opening
a result the tidal basins and the tidal inlets that
simulating a separately fluctuating water level
connect the basins to the North Sea will interact.
between the basins
To verify whether the
model presented in
this study generates
plausible results an
application to the Texel
and Vlie basins in the
western Wadden Sea is
carried out.
People who are
interested are invited
to come and listen to
my Thesis Presentation
The focus in this thesis is mainly on the effect of
this interaction on the cross-sectional equilibrium
and stability of the tidal inlets that are part of a
double inlet system in order to develop rational
management plans for this kind of systems.
Student:
R.L. Brouwer
Committee:
Prof.dr.ir. M.J.F. Stive, prof.dr.ir. J. van de Kreeke, ir. T.J. Zitman, dr. H.M. Schuttelaars,
dr.ir. Z.B. Wang
Juni-2006.indd 47
04-07-2006 21:02:56
48
Civiele Techniek:
0606
Siltation of Incheon Terminal basin and the
Approach Channel
Seoul Metropolitan Area is the heart of the fast
tidal filling. This mechanism includes two processes.
growing South Korean economy.
The tidal filling via the Approach Channel into
Nowadays, Incheon Port is the only harbour for
Incheon Terminal basin and tidal filling via the inter-
this area and is expanding very fast. The present
tidal area in front of Incheon Terminal basin. The
harbour capacity already causes delays for ships
latter is involved with the sediment influx in Incheon
that have to wait for berthing.
Terminal basin caused by the flood current across
Subsequently, all the goods must be transported
the inter-tidal area.
from Incheon Port to their final destination. This
causes large congestion problems on the roads from
For this study use is made of the one-dimensional
Incheon Port to Seoul. To solve these problems
network model ‘SOBEK River & Estuary’ (SOBEK
the Korean government decided to investigate the
RE). The model SOBEK RE provides insight in
feasibility of an inland waterway to Seoul.
the mechanisms that are caused by tidal filling.
Although SOBEK RE is suitable to simulate the tidal
On August 28th 2004 a contract was signed for the
wave, the capabilities of SOBEK RE with respect to
feasibility study and master plan of the “Kyung-In
predicting siltation rates in Incheon Terminal basin
Canal project” between the Korean Water Resources
are questionable. Therefore the suitability of SOBEK
Cooperation (KOWACO) and the consortium DHV
RE to improve the understanding of siltation in
Environment and Transportation and SAMAN
Incheon Terminal basin caused by tidal filling is part
Engineering Consultants Co. The project consists of:
of this study.
1. The Kyung-In Canal connecting the sea with the
Han River;
2. Two terminal areas, named Incheon Terminal and
Seoul Terminal, at both ends of the canal;
3. The dredging of an Approach Channel.
This study focuses on the siltation of Incheon
Terminal basin and the Approach Channel.
The annual siltation is an important factor in the
economical feasibility of the project. To guarantee
sufficient water depth for vessels entering Incheon
Terminal maintenance dredging or other measures
are required. These measures are money consuming
and may form an obstacle for navigation.
The siltation of Incheon Terminal basin depends
on the amount water that enters the harbour basin
per tidal cycle and the sediment content of the
water. This sediment influx in Incheon Terminal
basin is governed by three mechanisms: tidal prism,
horizontal eddies in the harbour entrance and
density currents. Given a tidal range in Kyunggi Bay
that is reaching up to 9 metres in the Project Area,
the study mainly focuses on the siltation caused by
Student:
J.J.M. van der Lans
Committee:
Prof.dr.ir. M.J.F. Stive e.a.
Juni-2006.indd 48
04-07-2006 21:02:57
49
Civiele Techniek:
0606
Uncertainty in the application of Bay Shape
Equations
From the several existing empirical equations that
variation in the position of the SEP occurs. This
describe the planform of a bay, the Parabolic Bay
in turn means that the PBSE is a robust method
Shape Equation (PBSE) is the only one that explicitly
provided the user sees the result of his/her choices
assesses an equilibrium bay shape. Research has
in placement of the control points.
been performed on the uncertainties regarding
the static equilibrium planform (SEP) plotted by
After quantifying the uncertainty when applying
this equation but results have been of qualitative
the PBSE to a stable bay an unstable situation
nature. By means of an expert elicitation an attempt
was analyzed. For this case the bay of Imbituba in
was made to quantify this uncertainty by applying
southern Brazil was chosen. The construction of a
the PBSE on two existing bays in southern Brazil:
breakwater to shelter the port of Imbituba in the
Taquaras/Taquarinhas and Bay of Imbituba. The
south of the bay was accompanied by an increase
elicitation was held under experts in the field of
in sedimentation of the port. Superimposed plots of
coastal/hydraulic engineering and the software
the coastline of the bay of Imbituba from different
program MEPBAY, was used to translate the position
years confirm a general trend of accretion of the
of the control points into the SEP’s corresponding to
southern part of the bay accompanied with a
the bay. The distribution of the location of the SEP
retreat of the coastline in the northern part. After
along certain profiles of the bay was determined.
the application of the PBSE it was clear that the
The overall bias of the location of the SEP calculated
breakwater caused a change in the equilibrium
over the four profiles in the case of Taquaras/
state of the bay. Between 1947 and 2001 the Bay of
Taquarinhas Bay is in the order of 40m (landward)
Imbituba has changed from a dynamic equilibrium
and the average bandwidth is 116 m. The bandwidth
to a close to static equilibrium in the northern part
and standard deviation of the SEP increase when
of the bay and an unstable equilibrium status in the
moving alongshore toward the curved section of the
southern part. The tendency of the sedimentation
bay, meaning that the uncertainty in the application
of the southern part of the bay can be explained by
of the PBSE is dependent on the particular point
looking at the SEP belonging to the new up coast
of interest along the bay. From the elicitation was
diffraction point (tip of the breakwater):
also observed that when volunteers are directly
The seaward position of the SEP predicts a need for
confronted with the result of the placement of
sediment in order to achieve a stable planform.
the control points (a plotted SEP) a much smaller
Student:
R.F. Lausman
Committee:
Prof.dr.ir. M.J.F. Stive , ir. H.J. Verhagen, dr.ir. P.H.A.J.M. van Gelder, dr. J.E.A.Storms,
dr. A.H.F. Klein
Juni-2006.indd 49
04-07-2006 21:02:58
50
Civiele Techniek:
0606
Verbetering Zeetoegang IJmuiden: Systeem met
keersluis, open tijdens laagwater
Er zijn problemen met de bereikbaarheid van de
Midden- en Zuidersluis komen daarom in aanmer-
zeetoegang in de IJmond (capaciteits-, breedte- en
king voor sloop. De keersluis kan het beste ter
kwetsbaarheidproblemen). De zeetoegang bestaat
hoogte van de Middensluis geplaatst worden (dit
uit een spuisluis en vier schutsluizen (Noorder-,
is nautisch gezien de beste optie). De Middensluis
Midden-, Kleine en Zuidersluis). Deze samenvat-
dient dan te worden verwijderd.
ting gaat over een onderzoek naar de haalbaarheid
Als afsluitmiddel is gekozen voor de Thames-
van een systeem met een keersluis als oplossing.
Barrierdeur. Van de alternatieven geeft dit afsluit-
De keersluis zal gedurende een percentage van de
middel de minste onzekerheden bij toepassing met
getijperiode open staan. Hierdoor zal, gedurende
de vereiste hoogte (22,5 m) en het te keren verval
dat percentage van de tijd, vrije doorvaart mogelijk
(5 m).
zijn voor de scheepvaart. Voor het overige percen-
De gekozen uitvoeringsmethode is die, waarbij de
tage kunnen de schepen gebruik maken van de
pijlers in bouwkuipen gebouwd, en de drempels
schutsluizen.
afgezonken worden. Met berekeningen is aangetoond, dat deze methode technisch haalbaar is.
De verwachtte knelpunten in de haalbaarheid zijn
Vanwege de noodzakelijkheid van trekpalen in de
geweest:
bouwkuipen zal voor het afdragen van de belastin-
• Inpassing van de keersluis in het sluizencomplex
gen op de pijlers gebruik worden gemaakt van een
• De keuze van het afsluitmiddel van de keersluis
paalfundering. Ook deze paalfundering is technisch
• De uitvoeringsmethode van de bouw van de keer-
haalbaar bevonden.
sluis
• De fundering van de keersluis
De knelpunten zijn geen probleem gebleken voor de
haalbaarheid. Daarom kan geconcludeerd worden,
Het systeem met een keersluis bestaat uit de keer-
dat het mogelijk is om de bereikbaarheid van de
sluis zelf en het gedeelte van het Noordzeekanaal
zeetoegang in de IJmond te vergroten door het
dat wordt bereikt door het getij. Vier varianten
aanleggen van een systeem met keersluis. Er moet
van zo’n systeem zijn onderzocht met hydraulische
nog wel onderzoek gedaan worden naar bijvoor-
berekeningen. Er is een dam nodig gebleken bij
beeld de economische haalbaarheid.
Amsterdam (met gemaal en schutsluizen) om te
voorkomen dat de fluctuatie van de waterstanden
op het Amsterdam-Rijnkanaal te groot wordt. Een
variant met een dam na de Mercuriushaven is het
meest functioneel gebleken.
Het percentage openingstijd van de keersluis is
gemiddeld ca. 40% (bij de huidige toegelaten
waterstand van NAP) of ca. 60% per etmaal (bij
toegelaten waterstand van NAP+0.50 m, waarbij
waarschijnlijk een verhoging van de waterkeringen
nodig is).
Het ruimtegebruik van de component keersluis
is dermate groot, dat er een schutsluis gesloopt
moet worden. De Noorder- en spuisluis worden
nog gebruikt als de keersluis gesloten is. Alleen de
Student:
Begeleiders:
N.L. van der Zwan
Prof.drs.ir. J.K. Vrijling, ir.ing. K.G. Bezuyen, ir. R.J. Labeur, ir. W.F. Molenaar,
dr.ir. A. Vrijburcht (RWS Bouwdienst)
Juni-2006.indd 50
04-07-2006 21:02:59
51
Civiele Techniek:
0606
Stormvloedkering in de Westerschelde
Na de stormvloed in 1953 heeft Nederland het
De oplossing van de stormvloedkering is verder
Deltaplan ontwikkeld waarbij bijna alle zee-armen
uitgewerkt. Hierbij is met name ingegaan op de
in het zuidwesten van Nederland zijn afgesloten.
hoofdscheepvaartopening van de kering. In het plan
Alleen de Westerschelde is nog helemaal open, met
van het ingenieursbureau wordt voor de scheep-
name omdat de scheepvaart van en naar Antwerpen
vaartopeningen uitgegaan van rising sectordeuren
hier van groot belang is. België heeft pas na de
met een maximale overspan-ning van 100-150m
stormvloed van 1976 het Sigmaplan opgesteld waar-
voor de grote containerschepen. Dit soort sector-
mee Vlaanderen beschermd moet worden tegen
deuren zijn eerder toe-gepast in de Theems en
overstromingen. Dit plan is echter nooit voltooid
de Eems met een overspanning van ongeveer 60
en België loopt hierdoor ver achter op Nederland.
meter. Voor het ontwerp van de stormvloedkering
Ingenieursbureau Boorsma B.V. te Drachten heeft
dat voor dit afstudeerproject is gemaakt wordt ook
een oplossing voor dit probleem gepubliceerd waar-
uitge-gaan van sectordeuren in de scheepvaart-
bij wordt uitgegaan van een stormvloedkering in
openingen en is een maximale overspanning van
de Westerschelde. In dit afstudeerproject is nader
145m toegepast. Er is onderzocht in hoeverre deze
onderzoek gedaan naar deze oplossing.
sectordeuren geschikte afsluitmiddelen zijn voor de
scheepvaartopeningen in de Westerschelde en wat
Allereerst is de problematiek van de Westerschelde
de gevolgen zijn van de schaalvergroting.
beschreven en zijn er verschillende oplossingen
bekeken. Deze oplossingen zijn met elkaar verge-
Tijdens het onderzoek is onder andere gebleken
leken en hieruit blijkt dat de stormvloedkering een
dat het bestaande hoofddraagsysteem niet meer
heel effectieve oplossing is waarbij de bestaande
voldoet. Dit systeem bestaat uit plaatliggers van
functies van de Westerschelde behouden kunnen
verschillende hoogtes welke in de lengterichting
blijven en het achterland goed tegen stormvloeden
van de deur lopen. Er is een alternatief bedacht
kan worden beschermd.
waarbij het hoofddraag-systeem bestaat uit een
stijve kern in het midden van de deur. Dit ontwerp
is gecontroleerd met behulp van het programma
STAADpro © (zie figuur). Hieruit is gebleken dat het
ontwerp beter voldoet dan het huidige draagsysteem, maar dat de schaalvergroting grote gevolgen
heeft op de dimensies en het gewicht van de deur.
Ook de vervormingen in het midden van de sectordeur kunnen groot worden en hiervoor zou moeten
worden onderzocht of dit uiteindelijk tot schade kan
leiden.
Student:
Begeleiders:
J.M. van der Meer
Prof.drs.ir. J.K. Vrijling, ir. W.F. Molenaar, dr.ing. A. Romeijn, ir. K. Boorsma
(Ingenieursbureau Boorsma B.V.)
Juni-2006.indd 51
04-07-2006 21:02:59
52
Civiele Techniek:
0606
Door grond horizontaal belaste palen
In met name West-Nederland bestaat de ondiepe
Horizontale grondverplaatsingen:
ondergrond uit slappe klei- en veen-lagen. Indien
Aan de hand van een praktijkmeting, de No-Recess
verticale belastingen op het maaiveld worden
proef, heeft een evaluatie van de rekenmethoden
aangebracht ontstaan in weinig draagkrachtige
plaats gevonden. De geometrie van de HW1 baan
gronden naast verticale verplaatsingen ook hori-
van de No-Recess proef ziet er axiaalsymmetrisch
zontale grond-verplaatsingen. Bestaande en nieuwe
uit waaruit geconcludeerd kan worden dat de situ-
palen in de omgeving ondervinden hierdoor hori-
atie absoluut niet Plane Strain gemodelleerd mag
zontale belastingen waardoor buigende momenten
worden en dat de methode IJsseldijk–Loof hier niet
en dwarskrachten in palen ontstaan. Door deze
geschikt voor is. In Plaxis 2D is gebruik gemaakt
belastingen kunnen de palen ontoelaatbare scheur-
van geavanceerde materiaal-modellen; Soft Soil (SS)
vorming vertonen of bezwijken, hetgeen ongewenst
en Hardening Soil (HS). De invoerparameters zijn
is. De hoofddoelstelling van dit onderzoek is het
aan de hand van samendrukkings- en triaxiaalproe-
ontwikkelen van een zo eenvoudig mogelijke stan-
ven bepaald. Het verloop van de horizontale grond-
daard rekenmethodiek voor het berekenen van door
verplaatsingen zowel bij SS- als HS-model komt over
grond horizontaal belaste palen en het toetsen en
het algemeen goed overeen met de metingen. Uit
valideren daarvan aan de hand van praktijkmetin-
deze validatie is geconcludeerd dat SS- en HS-model
gen. In het kader van dit onderzoek zijn de metho-
een realistisch beeld kunnen geven van de horizon-
den die de horizontale grondverplaatsingen en de
tale grondverplaatsingen mits de berekende zettin-
grond-paal interactie bepalen geëvalueerd.
gen gekalibreerd worden met de gemeten zettingen.
Grond-paal interactie:
Aan de hand van een eenvoudig
fictief geval zijn de methoden
met elkaar vergeleken. Als gevolg
hiervan kunnen geen absolute
uitspraken over de resultaten
gedaan worden. Met behulp van
een schema met de mogelijke
modelcombinaties, zijn verschillende berekeningsvarianten doorgerekend. Begemann-DeLeeuw
geeft over het algemeen grotere
momenten en is sterk afhankelijk
van de randvoorwaarden. MSheet
Single Pile vertoont een grote
spreiding die afhankelijk is van
De horizontale grondvervormingen kunnen bepaald
de gekozen invoerparameters. Plaxis 2D is geschikt
worden aan de hand van de volgende methoden:
alleen voor palen met een kleine h.o.h afstand.
IJsseldijk-Loof tabellen en 2D EEM (Plaxis). De
Plaxis 3D Foundation modellering is relatief eenvou-
grond-paal interactie kan bepaald worden door
dig en biedt veel mogelijkheden. Er wordt sterk
middel van onderstaande methoden: Begemann-
aanbevolen de grond-paal interactie ook aan de
DeLeeuw, MSheet Single Pile, 2D EEM (Plaxis) en 3D
hand van een praktijkmeting te valideren.
EEM (Plaxis).
Student:
Begeleiders:
I. Cherqaoui
Prof.ir. A.F. van Tol, dr.ir.P.J. Visser, ing. H.J. Everts, ir. F.J.M. Hoefsloot(Fugro Geotechniek),
ir. B.F.J. van Dijk (Geotechniek T&E Consult), dr.ir. R.B.J. Brinkgreve, (Geotechniek PLAXIS B.V)
Juni-2006.indd 52
04-07-2006 21:03:00
Civiele Techniek:
0606
53
Capacity study for the port of Buenos Aires,
Argentina
Due to global growth of container transportation
In the second stage four different Port
the port of Buenos Aires handles more and more
improvements are simulated. The improvements
containers. Now in the year 2005 the throughput is
consist of:
almost at its highest levels and changes to the (wet)
infrastructure are necessary in order to keep up
1. Dredging the access channels
with the increase of the container throughput.
2. Introducing better handling equipment
3. Filling up a basin and constructing a new longer
No reliable description exists of what the waterway
capacity will be for the Port of Buenos Aires with
respect to the future Port improvements. Based
quay wall
4. Changing the navigational rules for passenger
ships
on present plans for development of the port,
detailed analyses must be made of the congestion
At last these four improvements were subjected
of the port of Buenos Aires related to the expected
to a Cost-Benefit analysis to find the return on
increase of traffic.
investment and to decide which one is the most
beneficial for the port of Buenos Aires
The main goal of this Thesis is to determine the
capacity of the port of Buenos Aires, with the
computer model Harboursim, in relation to future
growth of ships and container throughput.
The first stage the present traffic flow is simulated
to get a base case. Six scenario’s with each a
different future traffic growth were implemented in
the model with the actual traffic Port configuration
(2004). These simulations lead to the main
conclusion that when traffic is increasing minor Port
improvements are necessary to avoid unacceptable
w aiting times.
Student:
R.M. Smits
Committee:
Prof.ir. H. Ligteringen, prof.ing. R.S. Escalante, ir. R. Groenveld, dr.ir. R. Verhaeghe
Juni-2006.indd 53
04-07-2006 21:03:02
54
Civiele Techniek:
0606
Dynamic Response of a Transatlantic Tunnel to a
Hypersonic Train
A transatlantic tunnel from New York to London
A critical train velocity of 18.9 ms-1 is found using
has been designed in order to create a fast train
a dispersion analysis. At this velocity, resonance
connection between these two cities. The tunnel
occurs and the vertical tunnel displacements grow
floats at a depth of 300 m and is attached to the
large. For lower velocities, the displacements are
seabed by cables. The train will be magnetically
localized close to the moving load and decrease
levitated and travel in vacuum to minimize friction.
exponentially from it. The maximum vertical
displacement of 52 m is found at the train’s position
The tunnel geometry is determined by balancing the
for a train velocity of 10 ms-1. For supercritical
horizontal and vertical forces acting on the tunnel:
velocities, elastic waves in the tunnel shell will travel
the drag force from ocean currents, buoyancy,
away from the train. Behind the train, long waves
gravity and the force from cables. The resulting
with large amplitude can be found. In front of the
structure is a steel tunnel with an inner diameter of
train, short waves with small amplitude are present.
10 m and a wall thickness of 0.317 m. The Kevlar
The maximum vertical displacement is 34 m for a
cables (Ø 50 mm) are attached to the tunnel under
train velocity of 50 ms-1 and can be found 6000 m
a 22.5˚ angle with the vertical in sets of two. The
behind the train. For a train velocity of 2200 ms-1,
centre-to-centre distance between the cable sets
the maximum displacement is 0.80 m. The maximum
equals 500 m. Ocean current and a difference
stresses caused by the dynamic response of the
between gravity and buoyancy cause the tunnel to
tunnel for a train traveling at 50 ms-1 are as small as
bend 0.084 m upwards and 0.010 m horizontally
6 Nmm -2 and even lower for higher velocities. The
between two cable sets. This bending combined
calculated stresses and displacement do not raise
with the hydrostatic pressure from the ocean yields
major structural concerns.
a maximum stress of 52 Nmm -2 in the tunnel shell.
Based on the proposed tunnel geometry, a dynamic
analysis is carried out to determine the tunnel’s
steady-state dynamic response to
a high velocity train. The tunnel is
modeled as an elastic circular cylindrical
shell. The water around the tunnel is
accounted for by a velocity potential
field to model fluid-tunnel interaction.
The cables are modeled as two
continuous springs along the tunnel.
The train is represented as a moving
and periodically varying distributed
load. The obtained dynamic problem is
solved in the frequency-wavenumber
domain by applying Fourier transforms
to the tunnel’s equations of motion.
The results are transformed back
into the time-space domain using a
FORTRAN program to obtain the tunnel
displacements.
Student:
Begeleiders:
W. Verdouw
Prof.ir. A.C.W.M. Vrouwenvelder, dr. A.V. Metrikine, dr.ir. W.S.J. Uijttewaal,
ir. M. Shamalta
Juni-2006.indd 54
04-07-2006 21:03:03
55
0606
Watermanagement
Juni-2006.indd 55
04-07-2006 21:03:04
56
Civiele Techniek:
Watermanagement
0606
Studie naar de bandbreedte van een Q(h)-relatie
bij de koppeling tussen SOBEK en SIMGRO
SIMGRO is een simulatieprogramma dat voor het
andere ingrepen plaatsvinden. Om dit te toetsen zal
modelleren van watersysteem de hydrologische
vervolgonderzoek nodig zijn. Er is de mogelijkheid
processen mathematisch beschrijft (de bereke-
om de rekenmethode van SIMGRO aan te passen.
ningen worden uitgevoerd met vergelijkingen die
Bij Q(h)-relatie is het debiet afhankelijk van de
gebaseerd zijn op wat er in de grond plaatsvindt).
waterhoogte in het bakje. In werkelijkheid zal de
Voor het modelleren van de stroming van water
benedenstroomse waterstand ook een rol spelen.
wordt gebruik gemaakt van een vereenvoudiging
Door deze benedenstroomse waterstand te verwer-
gebaseerd op het bakjesmodel. Het oppervlaktewa-
ken (Q(h,dh)-relatie) wordt verwacht een realisti-
tersysteem wordt opgedeeld in bakjes en stroming
scher resultaat te verkrijgen. Het veranderen van de
tussen deze wordt berekend met een peil-afvoer-
rekenmethode zal echter veel inspanning vereisen.
relatie (Q(h)-relatie). SOBEK is een simulatieprogramma dat voor het modelleren van het oppervlaktewater gebruik maakt van de hydraulische formules. Met SOBEK worden de Q(h)-relaties afgeleiden
en gebruikt voor de oppervlaktewaterafvoerberekening in SIMGRO.
Bij de huidige koppeling worden na een ingreep in
het watersysteem opnieuw de Q(h)-relaties met
SOBEK afgeleid. Aangezien dit opnieuw afleiden
van de Q(h)-relaties extra tijd kost is het nuttig te
onderzoeken wat voor onnauwkeurigheid optreedt
als niet opnieuw de Q(h)-relaties worden afgeleid.
Om dit te onderzoeken zijn twee situaties gecreeerd:
- Een ‘droge’ situatie zonder stuwen
- Een ‘natte’ situatie met stuwen en een verhoogd
streefpeil van 20 cm
Met deze twee situaties kunnen twee ingrepen
worden nagebootst. Een ingreep waar de stuwen
worden geplaatst en een ingreep waar de stuwen
worden verwijderd.
De conclusie uit die deze experimenten kunnen
worden getrokken is, dat afhankelijk van welk type
ingreep en studie en gewenste nauwkeurigheid de
Q(h)-relaties opnieuw afgeleid moeten worden. In
een watersysteem zijn allerlei ingrepen mogelijk. In
dit onderzoek is alleen het effect van ingrepen met
een stuw onderzocht. In de discussie in het verslag
is kort ingegaan wat er verwacht wordt indien
Student:
Begeleiders:
J.C.S. Hornschuh
prof.dr.ir. C. van den Akker, dr.ir. M.J.Baptist, drs. S.C. Kramer, ir. H.J. ten Dam (Royal
Haskoning), dr.ir. W.J. Zaadnoordijk (Royal Haskoning)
Juni-2006.indd 56
04-07-2006 21:03:04
57
Civiele Techniek:
Watermanagement
0606
The influence of compartmentalisation on flooding
in Central Holland
Door recente ontwikkelingen, onder andere de
De belangrijkste uitkomst is dat compartimente-
overstromingsramp in New Orleans (USA), krijgt
ring hydraulisch het meest effectief is als kleine
de overstromingsproblematiek in Nederland bijzon-
compartimenten (ca. 10 km2) aanwezig zijn nabij
dere aandacht. De staatssecretaris van Verkeer
de locatie waar de dijk doorbreekt. In dat geval
en Waterstaat stimuleert een discussie over het
stijgt het waterniveau in het compartiment zeer
veiligheidsbeleid tegen overstromen en wil deze
snel en neemt het waterstandsverschil tussen rivier
kans aangrijpen om in 2008 dit beleid opnieuw vast
en polder af. Dit heeft een remmende werking op
te stellen. Daarbij is zowel ruimte voor maatrege-
de instroom van nog meer overstromingswater. De
len die de kans op een overstroming verkleinen als
compartimenteringsdijken moeten wel sterk en hoog
maatregelen die de gevolgen van een overstroming
genoeg zijn om het water te weerstaan. Indien een
beperken.
klein compartiment wordt toegepast in dichtbevolkt
gebied zijn er binnen het compartiment veel slacht-
Compartimentering is een maatregel die de gevol-
offers te verwachten, mensen die verrast worden
gen van een overstroming tegengaat. Opdeling van
door het snel stijgende water. Extra maatregelen
het bedreigde gebied in meerdere kleine compar-
zullen genomen moeten worden om dit te voorko-
timenten kan voorkomen dat het hele gebied over-
men, zoals zeer goede evacuatieplannen en –routes.
stroomt bij een dijkdoorbraak. In dat geval blijft het
overstroomde gebied beperkt tot één of enkele van
De uitkomsten van het afstudeerwerk zijn te
deze compartimenten.
beschouwen als bouwstenen die beleidsmakers
en ruimtelijk planologen kunnen gebruiken bij het
De dijkringgebieden in Nederland zijn in feite
ontwerpen van een ruimtelijke layout voor een
compartimenten. Sommige van deze compartimen-
polder die de gevolgen van een overstroming mini-
ten zijn echter dusdanig groot dat het onwaar-
maliseert. Hierbij moet men er wel op bedacht zijn
schijnlijk lijkt dat het gehele dijkringgebied zal
dat de locatie van een dijkdoorbraak meestal onbe-
overstromen bij een dijkdoorbraak. Dijkringgebied
kend zal zijn. De te ontwerpen ruimtelijke layout
14: Centraal Holland strekt zich bijvoorbeeld uit van
(of compartimenteringsplan) zal dus zeer robuust
Rotterdam en Den Haag tot Haarlem en Amsterdam.
moeten zijn, zodat een positieve uitwerking op elke
potentiële overstroming wordt behaald.
Het afstudeeronderzoek heeft zich geconcentreerd
op het hydraulisch effect van het opdelen van
Centraal Holland in kleinere compartimenten. Hierbij
is zoveel mogelijk gebruik gemaakt van bestaande
dijken en verhogingen in het landschap. Ook is er
gekeken naar de effecten van andere ruimtelijke
ingrepen, zoals sturing van het overstromingwater
naar gebieden waar het water relatief weinig schade
veroorzaakt. Dit is gedaan door het maken van een
schematisatie in het hydrodynamisch model Sobekrural. De hydraulische uitkomsten zijn vervolgens
gebruikt om schade en slachtoffers te voorspellen
bij een overstroming.
Student:
Begeleiders:
E.P. de Bruine
Prof.dr.ir. H.H.G. Savenije (TUD), dr.ir. M.J. Baptist (TUD), ir. S.N. Jonkman (TUD),
dr. A.W. Hesselink (RIZA-WRE).
Juni-2006.indd 57
04-07-2006 21:03:05
58
Civiele Techniek:
Watermanagement
0606
Suitability of natural tracers for determination of
runoff generation
A study in the Maisbich catchment (Luxembourg)
Many hydrological models contain different modules
calcium and potassium. For these chemicals a first
to estimate storm flow and base flow, but calibration
hydrograph separation has been conducted. The
of these modules is often problematic. With tracer
results of these first separations look promising and
calculations it is possible to separate the total runoff
provide a basis for further research.
into different contributions, thus calibrate common
hydrological models. A branch of the Maisbich in
Luxemburg was chosen for research. This area is
about 0.33 km2 large and mainly agricultural.
Many sources are located and investigated.
This resulted in an initial classification and
conceptualization of three source water types,
each linked to a different runoff mechanism and
reservoir, namely subsurface water, groundwater
and surface runoff. To verify this concept and to
conduct a hydrograph separation with these water
types, measurements were taken of discharge and
several chemicals. Chemical measurements indeed
seem to sustain the concept.
Each source has been monitored for a number of
chemicals. These chemicals are tested for their
suitability in tracer calculations. This analysis led
to two chemicals, which are suitable as a tracer:
Student:
Begeleiders:
M. Jasperse
Prof.dr.ir. H.H.G. Savenije, ir. W.M.J. Luxemburg, ing. A.D. Schuit, dr. L. Pfister (Centre
Public de Recherche Gabriel Lipmann, Luxembourg), dipl.-Geol. H. Hofmann (Laboratoire
Physique des Radiation, Centre Universitaire de Luxembourg, Luxembourg)
Juni-2006.indd 58
04-07-2006 21:03:06
Civiele Techniek:
Watermanagement
0606
59
Land Subsidence and Water Management in
Shanghai
A study into the reason, prevention methods and future development of land subsidence in Shanghai.
Land subsidence is a geological process that is
accelerated by man through long-term exploration
of the groundwater. Land subsidence combined
with sea-level rise creates a serious environmental
problem in coastal regions.
Land subsidence is an international hot issue
because it threatens many large cities. This thesis
is about land subsidence in Shanghai. In Shanghai,
land subsidence leads to permanent loss of ground
elevation, lowers the standard of flood prevention
measures, and increases the risk of natural disasters
such as typhoons, rainstorms, floods and spring
tides. In summer, due to the complex interactions
of land subsidence, flooding of the Yangtze river,
local rainstorms, typhoon surges, and annual high
tides, the impact of flood and water logging can be
very severe. Urban land subsidence occurs in active
regions of economic growth between areas which
gives rise to a heat island and an associated rain
island. In all, land subsidence is an important factor
which affects city development in Shanghai.
In this thesis, land subsidence theory is explained in
detail. Historical data on land subsidence are used
as a reference. Subsequently, present measures are
evaluated. Trends in land subsidence are predicted
and some suggestions are given on how to solve
this problem in the future.
Student:
Begeleiders:
Q. Wei
prof.dr.ir. N.C. van de Giesen, dr.ir. F.H.M. van de Ven, dr.ir. R.J. Verhaeghe, ir. D.J. Biron
(Witteveen&Bos)
Juni-2006.indd 59
04-07-2006 21:03:06
60
Civiele Techniek:
Watermanagement
0606
Hergebruik van Afvalwater: Duurzame bron of
onnodig risico?
In this MSc thesis a case study has been carried
Generally spoken there are three ways to re-
out about the possibility of re-using the secondary
use wastewater for drinking water supply: the
effluent of a waste water treatment plant (WWTP)
production of drinking water out of secondary
as a source for the production of drinking water
effluent (direct, planned re-use) artificial recharge
in Amsterdam. Amsterdam has two drinking water
with waste water effluent (indirect, planned re-use)
production locations. The ‘river dune’ production
and the current situation with artificial recharge
line takes water from the Lekkanaal (near
of surface water (unplanned re-use). These three
Nieuwegein) and transports it to Vogelensang.
alternatives were studied for the drinking water
The infrastructure of this production line is about
supply of Amsterdam. Basic design considerations
50 years old and Waternet is confronted with the
resulted in a block and process diagram.
question whether or not they should continue with
this water transport. A new, large WWTP is being
For all three alternatives the risks, the costs and
built at the west side of Amsterdam and will start
the environmental were calculated. For the risk
operation in 2006. This WWTP will produce an
calculation a Monte-Carlo simulation was used
amount of secondary effluent that could be used for
and (extreme) scenarios were subjected to the
the production of drinking water.
designs. A closed dune extraction proved its value
during these extreme circumstances while the
direct re-use of wastewater resulted in
high health risks. The calculated costs
and environmental impact did show
that the direct re-use could have some
advantages.
The re-use of waste water for the
drinking water supply is besides a
technical challenge but also a sensitive
social subject. For the consumer the
continuity of drinking water supply and
the quality of the supplied water are
issues of their concern.
It can be concluded that in the
Netherlands there is no shortage of water
and therefore the re-use of wastewater
adds an unnecessary (microbiological)
risk to the drinking water treatment.
The re-use of waste water is not necessarily more
sustainable than situations without re-use. The
advantage of decreasing the discharge of secondary
effluent is balanced by the increased energy
consumption, since the treatment plants for re-use
need membranes.
Student:
Begeleiders:
L. Meijer
Prof.ir. J.C. van Dijk, dr.ir. A.L.A. Fraaij (TU Delft), dr.ir. J.P. van der Hoek (Waternet),
dr.ir. L.C. Rietveld (TU Delft), ir. P.W.M.H. Smeets (TU Delft)
Juni-2006.indd 60
04-07-2006 21:03:07
61
Civiele Techniek:
Watermanagement
0606
Substandard Supply Minutes in relation to risk
management for water supply
The design of drinking water systems, production
mains. Recommended was that improved
and distribution included, should be designed in
maintenance reducing the occurrence of leakages
adequate manner to keep functioning in hazardous
could decrease OLM.
or emergency situations. As time passes systems
loose their ability to fulfil their function and
Finally OLM is looked at in the broader perspective
maintenance, corrective and preventive, becomes
of risk management, in which decisions are based
necessary. Decisions on design as well as on
upon uncertainties. Something is first said about
maintenance are often taken based on previous
larger production incidents, such as calamities and
experiences, as there may be a lot of uncertainties.
disasters. These incidents lead in certain situations
To cope with decision making under uncertainties
to high values of OLM, which hold some ground for
risk management is introduced. A risk management
including these incidents in the future when talking
approach is introduced. This approach is a cyclic
about the OLM approach.
process consisting of the following phases: risk
Another factor decision are often based on is an
analysis, risk evaluation and prioritisation, risk
economic optimum. A start is made to find an
control, and evaluation of risk control measures.
appropriate economic optimum for a single main.
The economic optimum was between corrective
Performance and costs are two key concepts in
maintenance and costs for replacement and
asset management. The level of performance can
renovation. Based on the outcome of this calculation
be divided in the level of delivery of water and
some recommendations are done.
the level of customers’ services. The quantitative
and qualitative aspects of the level of delivery are
the main focus in the second part of this report.
The term OLM was introduced to make the level
of performance of delivery towards customers
measurable. OLM is a Dutch term that stands for
minutes of insufficient delivery per customer per
year. Activities, which could lead to OLM incidents,
were registered. These activities were divided into
activities, which lead to disruption of supply (in
transport, distribution and connection mains), and
activities leading to pressure and quality incidents.
In a pilot study, of which the results are discussed,
it became clear that the average OLM value for
2005 was about 36:20min. After this a case study
was conducted looking more in depth at the OLM
data of 2 companies who participated in the pilot.
The objective of this case study was to look more
in depth at the main activities causing OLM and
possible ways to reduce OLM. For both companies
a list of top 3 causes, as well as suggestions for
reducing OLM are included in the conclusions. The
general conclusion was that the main causes of OLM
were activities leading to disruptions in distribution
Student:
Begeleiders:
S.C. Alberga
Prof.ir. J.C. van Dijk, prof.dr.ir. J. van Noortwijk, dr.ir. L.C. Rietveld, ir. M. van den Boomen
(Kiwa Water Research/Colibri)
Juni-2006.indd 61
04-07-2006 21:03:08
62
Civiele Techniek:
Watermanagement
0606
Development of Indirect Potable Reuse in
impacted areas of the United States
Later resources are in short supply in many areas
A survey was conducted by collecting historical data
of the United States. Water supply is impacted by
on each plant as well as visiting the plant. Current
the increasing risk of periodic droughts and on-
records were obtained including assessments
going development. In response to both concerns,
of their evolving water treatment technologies.
additional water supplies are being developed.
Twenty-six projects were reviewed and nineteen
Water reclamation is viewed as a new source of
of the projects were visited. The relevant laws and
water and is being rapidly developed in many
regulations that governed the project were also
areas, particularly in Southern California, Arizona,
reviewed. The various projects were categorized by
and Florida. Despite the need for additional water
size, technology, goals, successes and failures. The
and the promise of water reclamation, there are
results are presented in tabular form and patterns
technical and institutional barriers that challenge its
of successes and failures are identified. Relative
implementation and development.
costs are presented.
In order to quantify the amount of reclamation
Technological barriers were not a limiting factor.
and the problems associated with its development,
Institutional barriers and challenges, such as public
a survey of both successful and failed projects
perception, local politics, risk communication,
in California, Arizona and Florida was performed.
and impacts of confusing or partially developed
These three states were selected because of the
regulations were most often limiting. The most
need for reclamation due to arid conditions and
successful projects involved the public and other
rapid development, as well as previously attempted
stakeholders before the conception of the project.
successful and unsuccessful projects. Affiliation
Lower water reuse objectives (Non-Potable Reuse
with Indirect Potable Reuse (IPR) was the main
(NPR)) were more easily implemented than higher
criterion for selecting projects. IPR is a method of
use projects (IPR). There were no examples of
reusing treated waters and wastewaters for potable
successfully implemented Direct Potable Reuse
use through at least one environmental barrier that
(DPR) found in the United States. In some cases,
serves to isolate, as well as protect consumers.
projects that began with IPR goals were converted
Examples of barriers include a groundwater basin
to or augmented with lower use goals by displacing
or reservoir providing more than one-year retention
potable water with reclaimed water.
time. Projects involving IPR are much harder to
implement because of the public’s concern and
A review of the technologies of successful projects
there are many noteworthy examples.
reveals a declining use of traditional water
treatment technologies, such as granular media
filtration, carbon adsorption, lime clarification,
ammonia stripping and chlorination with membranebased technologies, such as (submerged) Micro
Filtration (MF), Nano Filtration (NF), Reverse
Osmosis (RO), disinfection with Ultra Violet (UV)
light, and advanced oxidation with hydrogen
peroxide.
Student:
Committee:
H.P. Jansen
Prof.ir. J.H.J.M. van der Graaf prof. M.K. Stenstrom (University of California Los Angelos,
USA), prof.dr.ir. N.C. van de Giesen dr.ir. J. de Koning
Juni-2006.indd 62
04-07-2006 21:03:09
63
0606
Juni-2006.indd 63
04-07-2006 21:03:09
64
Civiele Techniek:
0606
Netwerkconcepten in Ruimtelijke Planning
De Nota Mobiliteit stelt de weggebruiker centraal
gen vanuit de lokale en de regionale omgeving.
en geeft de verantwoordelijkheid voor het mobili-
Doordat de structuur goed aansluit bij de ruimtelijke
teitsbeleid naar lagere overheden. Het ontwerp van
structuur ontlasten de routes in oost-westrichting
het wegsysteem moet daardoor nog nadrukkelijker
aangrenzende gemeenten en blijft de noord-zuidpro-
worden geplaatst binnen de context waarin het
blematiek vallen onder rijksverantwoordelijkheid.
functioneert en haar effecten heeft. In dit onderzoek, voor het wegennet op de corridor Den Haag –
De rasterstructuur sluit vanwege een meer gebieds-
Amsterdam, zijn allereerst mogelijke netwerkstruc-
gerichte aanpak het beste aan bij het nationale
turen bepaald en is vervolgens gekeken in hoeverre
mobiliteitsbeleid en geeft ook meer mogelijkhe-
die aansluiten bij de belangen van de gebruiker, de
den om de belangrijkste verkeersknelpunten aan
omgeving en de wegbeheerder.
te pakken. Uiteindelijk zullen echter strategische
keuzes in het kader van Ruimtelijke Ordening en
Milieu op een hoger niveau een kader stellen voor
de ontwikkelingen op regionaal en lokaal niveau.
Ten aanzien van aantasting van het landschap,
emissies en ontwikkelingslocaties is het immers niet
de omvang maar de locatie die verandert. In het
geval van de lijnstructuur concentreert dit zich rond
de A4 en bij de rasterstructuur in hogere mate ten
westen daarvan.
Het onderzoek geeft dus geen pasklaar antwoord op
De mogelijkheden om bij de ontwikkeling van het
de vraag hoe het netwerk op de corridor Den Haag
wegennet de verschillende netwerkniveaus op een
- Amsterdam zich in de komende jaren gaat ontwik-
goede manier op elkaar af te stemmen zijn te herlei-
kelen. Het geeft aan welke gevolgen horen bij een
den tot twee denkrichtingen ten aanzien van de
bepaalde ontwikkeling en waar extra aandacht aan
netwerkstructuur; een lijnstructuur en een raster-
moet worden besteed. In dat kader wordt bena-
structuur.
drukt dat het allereerst van belang is om specifieke
In dat onderscheid staat de functie van verbindin-
projecten te koppelen aan de gewenste ontwikkeling
gen op het tussenliggende schaalniveau centraal; bij
van het gehele netwerk. Vervolgens moet dan bij de
ontsluitende functie van de noord-zuidrichting hoort
ontwikkeling van het wegennet worden aangesloten
bij een verbindende functie van de oost-westrichting
bij ruimtelijke ontwikkelingen op een hoger niveau.
en omgekeerd.
De ontwikkeling van het wegennet rond Leiden moet
daardoor geleid worden door een totaalvisie ten
De lijnstructuur en de rasterstructuur sluiten beide
aanzien van de gewenste ruimtelijke structuur in het
aan op een deel van de contextuele belangen. Het
westelijk deel van de Randstad.
onderscheid in schaalniveaus speelt daarbij een
grote rol. De lijnstructuur sluit, vanwege de goede
doorstroming op de A4 en de randwegen, goed aan
op de belangen van de nationale weggebruiker en
nationale wegbeheerder. De relatief goede inpassingmogelijkheden van uit te breiden en nieuwe
verbindingen sluiten bovendien goed aan op belanStudent:
Begeleiders:
M.C. van Breukelen
Prof.ir. F.M. Sanders, drs. E. de Boer, dr.ir. R. van Nes, ir. P.M. Schrijnen,
ing. A. van Es (provincie Zuid-Holland)
Juni-2006.indd 64
04-07-2006 21:03:10
65
Civiele Techniek:
0606
Machine Learning en het voorspellen van de
individuele schadekans
Jaarlijks gebeuren er in Nederland bijna een miljoen
(zie figuur). Bovendien kunnen de bomen bepaalde
verkeersongevallen, waarbij bijna 1.000 doden en
combinaties die leiden tot een specifieke schade-
19.000 gewonden vallen. De ongevallen kosten
kans distilleren, maar niet relevante combinaties
bovendien bij elkaar 9 miljard euro. Het is daarom
achterwege laten. De regressieformules gebruiken
van groot belang het aantal verkeersongevallen
altijd allemaal alle combinaties van eigenschappen
terug te dringen.
in hun voorspelling. Een nadeel van de methode is
dat het alleen in categorieën kan voorspellen en
Het kennen van de schadekans van één individu is
nuances tussen personen daardoor verdwijnen.
van belang om twee redenen: (1) het geeft inzicht
in welke combinatie van eigenschappen leidt tot
Geconcludeerd kan worden dat de gekozen methode
een hogere of lagere schadekans en (2) het is voor
redelijk geschikt is voor de voorspelling van de
verzekeringsmaatschappijen een kans om produc-
schadekans van individuen. De mate van voorspel-
ten op individueel niveau te ontwikkelen en zo haar
ling is echter begrensd. Een deel van de causaliteit,
marktaandeel te vergroten.
zoals weers- of wegomstandigheden of niet oplettend gedrag van de bestuurder zijn niet vastgelegd
De twee verzekeringsmaatschappijen OHRA en Delta
in de datasets. Bovendien speelt toeval een grote
Lloyd leverden voor dit onderzoek 20.000 verzeke-
rol bij verkeersongevallen.
ringspolissen met bijbehorende schadegevallen aan.
Deze maatschappijen gebruiken een meervoudige
regressieformule om de schadekans van nieuwe
klanten te voorspellen. Als alternatief op deze
regressieformule richt dit onderzoek zich op een
Machine Learning techniek, namelijk Decision Tree
Learning. Deze vorm van “kunstmatige intelligentie”
is een algoritme dat automatisch een beslisboom
bouwt en optimaliseert.
De 20.000 polissen worden gebruikt om beslisbomen te bouwen. Omdat van al deze mensen
bekend is hoeveel schade zij hebben gereden, kan
getest worden wat de voorspellende waarde van de
beslisbomen is. Er zijn ruim 130.000 beslisbomen
gebouwd, waarvan de beste 30 zijn geselecteerd (15
per verzekeraar). Deze bomen voorspellen van de
klanten tussen de 60% en 90% correct of zij wel of
geen schade zullen gaan rijden in een periode van 3
(OHRA) of 4 (Delta Lloyd) jaar. In vergelijking met
de nu gebruikte regressieformules is dat tussen de
0% en 10% beter.
Een voordeel van de gebruikte methode is de leesbaarheid van de beslisbomen: men kan gemakkelijk inzien hoe tot de voorspelling is gekomen
Student:
C.P.J. van Hinsbergen
Begeleiders:
prof.ir. F.M. Sanders, drs. E. de Boer, dr.ir. A. Verbraeck, ir. W.A. Savenije (TNO)
Juni-2006.indd 65
04-07-2006 21:03:11
66
Civiele Techniek:
0606
Openbaar Vervoer Paramaribo:
Een netwerk en lijnennet ontwerp
Paramaribo is de hoofdstad van Suriname en is
Om in de vraag van de reizigers in Paramaribo te
zowel het bestuurscentrum als het economische
voorzien, is er een samenhangend OV-netwerk voor
centrum van Suriname. Doordat er betere voorzie-
Paramaribo ontworpen, waarbij er een optimum is
ningen ten opzichte van andere regio’s aanwezig
gezocht tussen effectiviteit (dekking) en efficiëntie
zijn, heeft Paramaribo ook nog een dominante soci-
(minimaal aantal toegangspunten en minimale scha-
aal-culturele positie. Hierdoor is de bevolking van
kellengte). De snelheid van het openbaar vervoer
Paramaribo toegenomen en dus ook de vraag naar
wordt mede verhoogd door te kiezen voor wegen
mobiliteit. De verhoogde mobiliteit is voornamelijk
van hogere orde. Tevens hebben deze wegen een
bereikt door een toenemend autogebruik. Echter
centrale ligging ten opzichte van het gebied dat
is de capaciteit van het wegennet beperkt, waar-
ontsloten wordt, waardoor kronkels in het open-
door de bereikbaarheid van belangrijke centra is
baar vervoernetwerk kunnen worden vermeden.
afgenomen. Het is daarom van belang het gebruik
Het openbaar vervoer is hierdoor niet alleen snel-
van het openbaar vervoer in Paramaribo te stimu-
ler, maar ook overzichtelijker en duidelijker voor de
leren. Dit kan onder andere door middel van een
reizigers. Door omrijden te beperken is het netwerk
effectiever en efficiënter openbaar vervoersysteem.
korter dan het huidige netwerk. De infrastructuur-
In voorgaande onderzoeken is de nadruk gelegd
kosten en de impact op de omgeving kunnen hier-
op de organisatie en het beleid rondom het open-
door worden beperkt.
baar vervoer. Hoewel deze aspecten van belang
zijn, wordt de basis voor een goed functionerend
Een zinvol lijnennet voor de gebruikers bestaat
openbaar vervoer gevormd door een goed netwerk
voornamelijk uit radiale lijnen van de woongebie-
voor het openbaar vervoer en een lijnvoering die
den naar de binnenstad van Paramaribo en terug.
gebaseerd is op een gedegen herkomst- en bestem-
Echter wordt hierdoor de capaciteit van het netwerk
mingsonderzoek.
overschreden en daarom is ervoor gekozen het
vervoersaanbod in ruimtelijke zin
te spreiden door het ontwikkelen
tangentiële lijnen. Daarnaast is
aanbevolen om radiale lijnen, die
in elkaars verlengde liggen en
dezelfde frequentie hebben, aan
elkaar te koppelen.
Student:
S.V. Ferrier
Begeleiders:
Prof.ir. F.M. Sanders, dr.ir. R. van Nes, drs. F.C. Hoendermis en drs. E. de Boer
Juni-2006.indd 66
04-07-2006 21:03:11
67
Civiele Techniek:
0606
Verkeerscirculatieplan voor Hoek van Holland op
drukke stranddagen.
Grote evenementen en publiekstrekkers leiden
verkeersvraag en het stroomlijnen van de in- en
regelmatig tot congestie en parkeeroverlast. Bereik
uitgaande routes, in het bijzonder in de directe
baarheidsmaatregelen bij evenementen zijn meestal
omgeving van het evenement of van de publieks-
gericht op een goede verkeersdoorstroming voor
trekker. Door verkeersstromen op kruisende rich-
aanvang van het evenement. Opvallend is dat zich
tingen te voorkomen, verkeersstromen te scheiden,
vaak grotere problemen voordoen na afloop. De
het evenementenverkeer beter te faciliteren, te
vraag is dus hoe het verkeer voor aanvang, maar
homogeniseren en te verdelen over verschillende
vooral direct na afloop van een groot evenement of
tot op het hoofdwegennet gescheiden routes kan
bij plotseling massaal vertrek van een publiekstrek-
congestie al voor een groot deel worden voorkomen.
ker in goede banen kan worden geleid.
In een casestudie naar het strand van Hoek van
Onderscheid kan worden gemaakt tussen geplande
Holland is een pakket van maatregelen samenge-
en ongeplande evenementen (gebeurtenissen).
steld. Op topdagen komen ca. 60.000 bezoekers,
Geplande evenementen kunnen terugkerend of
waarvan de helft met de auto. Gevolg: congestie
incidenteel zijn. Verder is het voor de bereikbaar-
en parkeeroverlast in woonwijken. Uitgangspunt is
heid van belang of het evenement zich op één
maatregelen te treffen die enerzijds ingezet kunnen
bepaald punt concentreert (puntevenementen),
worden om het verkeer op drukke stranddagen in
in een bepaald gebied (gebiedsevenementen) of
goede banen te leiden en die anderzijds ook toege-
dat het evenement zich langs een bepaalde route
past kunnen worden in het geval van evacuatie of
afspeelt (lijnevenementen). Puntevenementen zijn
extreme drukte waarbij planmatige ontruiming een
verder te verdelen in gecontroleerde en ongecon-
must is. Belangrijkste maatregelen, naast de in
troleerde puntevenementen. Bij gecontroleerde
uitvoering zijnde 2e Ontsluitingsweg, zijn: oplos-
puntevenementen, zoals concerten, is het aantal
sen van 3 knelpunten op de Maasdijk, scheiden van
bezoekers redelijk tot goed voorspelbaar en zijn
recreatief verkeer en overige verkeersstromen door
aankomst en vertrek geconcentreerd in tijd. Voor
routes (on)aantrekkelijk te maken, instellen van een
ongecontroleerde puntevenementen, zoals beurzen,
drukte afhankelijk eenrichtingsverkeercircuit i.c.m.
is het lastiger het aantal bezoekers te voorspellen.
een dynamisch parkeergeleidingsysteem, instellen
Lijnevenementen hebben als nadeel dat de kans
van een eenrichtingsverkeer op de Maasdijk (1x2
groot is dat kruisende infrastructuur tijdelijk afge-
GOW) in geval van extreme drukte of calamiteiten,
sloten zal zijn. Daarentegen zijn de bezoekers van
ontwikkeling van een recreatieve P+R locatie langs
een lijnevenement wel meer gespreid in ruimte.
de Hoekse Lijn en het verleiden van strandbezoe-
Incidentele ongeplande gebiedsevenementen
kers eerder te komen en/of later te vertrekken
vormen het grootste gevaar voor het verkeersnet-
door parkeren goedkoper te maken in het geval de
werk. Gecontroleerde puntevenementen veroorza-
bezoeker arriveert of vertrekt buiten de (recrea-
ken de sterkste piekbelasting van infrastructuur.
tieve) spitsen.
Belangrijkste oorzaak van het vastlopende verkeer
bij evenementen en publiekstrekkers naast een
tekort aan capaciteit is niet-optimaal rijgedrag van
automobilisten. Iedere automobilist streeft naar
individuele nutsmaximalisatie. Een collectief verlies
is het gevolg. De sleutel tot een soepele doorstroming ligt in het voorkomen van een te grote
Student:
Begeleiders:
A. Meurs
prof.ir. F.M. Sanders, ir. H. Taale, drs. E. de Boer,
ir. J.J. Goosens MBA (dS+V / Gemeente Rotterdam)
VVoor informatie over het afstudeerverslag kunt u contact opnemen met de afstudeerrichting, 015-2784915.
Juni-2006.indd 67
04-07-2006 21:03:13
68
Civiele Techniek:
0606
Verkenning naar de toepasbaarheid van
microsimulatie bij beslissingsondersteuning
Besluitvorming met betrekking tot infrastructurele
Overzicht inzetbaarheid microsimulatie bij beslis-
of verkeerskundige projecten is veelal complex.
singsondersteuning en als overlegmodel
Inhoudelijk moet vaak uit een aantal alternatieven
worden gekozen. Op het moment dat een beslis-
Conclusies
sing genomen moet worden zijn de effecten van de
Centraal kan geconcludeerd worden dat een micro-
alternatieven en hun onderlinge prestaties niet altijd
simulatie hulp kan bieden bij beslissingsondersteu-
volledig inzichtelijk gemaakt.
ning. Het maakt de effecten van voorstellen en
Het doel van het onderzoek is om te verkennen of
oplossingen inzichtelijk en onderling vergelijkbaar.
een microsimulatie zoals PARAMICS toepasbaar kan
Het is echter geen noodzaak om hiervoor altijd een
zijn bij de beslissingsondersteuning bij infrastructu-
microscopisch verkeersmodel te gebruiken. Een
rele en verkeerskundige vraagstukken van uiteenlo-
macroscopisch model, waarvan de verwachting is
pende aard.
dat het makkelijker is op te zetten en te onderhouden, kan volstaan in gevallen waarbij de focus ligt
Als simulatiepakket is gekozen voor PARAMICS.
op verkeerspatronen en intensiteiten.
Dit pakket is een microsimulatiepakket dat ieder
Het grote voordeel van de microsimulatie is de
voertuig individueel modelleert. Op basis van een
mogelijkheid om, op plaatsen waarbij het verkeer
netwerk bestaande uit knopen, schakels en zones
niet naar wens wordt afgewikkeld, verder in te
gekoppeld aan een herkomst- en bestemmingstabel
zoomen. Hierdoor kan men de oorzaak van proble-
kan een microsimulatie worden uitgevoerd.
men beter achterhalen.
Om te verkennen of PARAMICS toepasbaar kan zijn
bij de beslissingsondersteuning bij verkeerskundige
vraagstukken zijn een vijftal casestudies en een
expertmeeting uitgevoerd.
Onderstaande tabel laat de resultaten zien waar de
inzet van een microsimulatie als meerwaarde kan
dienen.
Casestudie
Benuttigsmaatregelen Zwolle
Ontruiming Vlaardingen
Inzetbaarheid bij beslissingsondersteuning
Inzetbaarheid als
overlegmodel
0
+
++
0
Alles went behalve een incident
+
+
Microsimulatie als hulpmiddel bij evacuaties
(evacuatie Voorne-Putten)
0
+
Microsimulatie Hoornbrug te Rijswijk
++
+
Inzet PARAMICS bij beslissingsondersteuning
(expertmeeting)
++
+
Student:
Begeleiders:
J.R. de Vos
prof.ir. F.M. Sanders, ir. R.T. van Katwijk (TNO Bouw en Ondergrond),
dr.ir. C. Tampère (TNO Bouw en Ondergrond), dr. M.C.J. Bliemer, Drs. E. de Boer
Juni-2006.indd 68
04-07-2006 21:03:14
69
0606
Er zijn deze uitgave
geen samenvattingen
van de opleiding
Technische
Aardwetenschappen
beschikbaar.
Juni-2006.indd 69
04-07-2006 21:03:14
70
Juni-2006.indd 70
0606
04-07-2006 21:03:15
0606
71
Juni-2006.indd 71
04-07-2006 21:03:15
72
Offshore Engineering
0606
Concrete LNG FPSO
Natural gas is the fastest growing energy source in
Two concepts
the world’s fuel mix. The most economic solution for
have been
its long distance transport is to liquefy it. Liquefaction
considered.
reduces the volume by approximately 600 times. The
One concept
Liquefied Natural Gas (LNG) is shipped by dedicated
is based on a
vessels at a temperature of approximately –163 o C.
state-of-the-
Remote gas fields (far away from existing
art concrete
(Compact
infrastructure) fail to be produced due to technical
and economical reasons. Technology development
Reinforced Composite) and
in gas processing and market developments may
one is based on a more
make production of these remote gas fields feasible.
conventional type concrete.
However production of these fields would require a
Compact Reinforced
Floating Production Storage and Offloading vessel
Composite (CRC) is a high
(FPSO), which would produce and liquefy the gas. The
performance concrete,
LNG would then be loaded into shuttle tankers, which
which incorporates small
deliver the LNG to the gas markets.
steel fibres and a very
Construction of the LNG containment system is
dense reinforcement mesh.
time-consuming and constructing a LNG FPSO with
Constructing in CRC allows
for very slender cross-
its large dimensions will impose restrictions on the
shipyard capacity to also execute other (LNG) projects
sections compared to constructing in conventional
simultaneously. The increasing demand for LNG
concrete. However the material costs of CRC are
carriers will cause the construction prices to rise. Also
considerably higher than the costs of conventional
taking into account current high steel prices, it may be
concrete.
interesting to look for feasible alternatives for a steel
The hull design also includes production methods
FPSO.
and a cost estimate. The prospective owner is not
As concrete FPSOs may be a solution, Single Buoy
dependant on a shipyard to construct a concrete
Moorings (SBM) and Gusto liked to investigate the
hull. The hull can be constructed in an excavated
feasibility of a design for a concrete LNG FPSO.
construction site. It was concluded that the costs of
an FPSO hull in conventional concrete are competitive
with the costs of a steel hull of comparable size.
Student:
K. Loijen
Sponsor:
GustoMSC
Begeleiders:
prof.ir. J. Meek, prof.dr.ir. J.C. Walraven, ir. G.H.G. Lagers, ir. J. van Kessel,
ing. W. van Wijngaarden
Voor informatie over het afstudeerverslag kunt u contact opnemen met de afstudeerrichting, tel. 015-2789445
Juni-2006.indd 72
04-07-2006 21:03:15
73
0606
Availability of a weathervaning LNG import import
terminal
Offshore LNG (liquefied natural gas) import terminals
environmental data that is available from a hindcast
provide safe and cost-effective alternatives to shore-
database.
based terminals. SBM Inc recently completed the
engineering of a new-built Floating Storage and
Time domain simulations of several 3-hour intervals
Regasification Unit (FSRU). The FSRU is a turret-
from a database have shown that actual maximum
moored, weathervaning LNG import terminal with
responses may be significantly differing from values
storage capacity and a direct link to the local gas
resulting from the lookup tables. However, full time
distribution grid. LNG carriers moor to the FSRU in
domain (low and wave frequency) simulations for
a side-by-side configuration in order to supply LNG
a complete database are unfeasible due to long
through the midship manifold of the carrier.
computation time.
FSRU uptime is mainly related to performing a
As an alternative to full time domain simulations,
successful offloading cycle. Environmental conditions
the responses can be computed by a combining time
may reduce the FSRU availability when motions of the
and frequency domain simulations. Wave frequency
concerning vessels rise above the limiting criteria. The
responses are derived from the frequency domain,
present study provides insight in the hydrodynamic
in which calculations are 150 times faster than in the
responses in the hold-station, offloading and sail
time domain. Non-linear low frequency wave drift
away stages of the offloading cycle and consequently
responses are computed in the time domain and stored
improves the quality of the prediction of terminal
in tailor-made lookup tables. Non-linear effects are
availability.
less notable in low waves and therefore calculations in
the frequency domain only (low and wave frequency)
In the hold-station phase, the LNG carrier is kept on a
can be used to determine the maximum responses for
stationary position, 150 m aside of the FSRU, by means
significant wave heights up to 2.0 meters.
of two assisting tugs. Maintaining control over the LNG
carrier is a key parameter. The required tug forces and
In the sail away stage of the offloading cycle, the LNG
pull angles are computed for every 3-hour timestep of
carrier is pulled away from the FSRU once all loading
a hindcast weather database. The tug performance in
arms and mooring lines have been released. Two tugs
waves is addressed by analyzing the wave field around
assist the carrier in this operation. The tug forces and
the free-floating LNG carrier. Tug operations at the
pull angles, needed to compensate for environmental
carrier’s bow end appear to be hardly affected but
loads, are computed for every 3-hour timestep of an
the stern tug operates in an effective significant wave
environmental database. The forces and angles can
height of 0.2 to 1.8 times the undisturbed incident
be evaluated against limiting criteria in order to obtain
wave height. As a result, the available bollard pull from
statistics on sail away stage feasibility.
the tug decreases with 10-16% per metre effective
significant wave height.
During the offloading stage of the cycle, the carrier is
moored alongside the FSRU by means of 16 mooring
lines and 4 pneumatic fenders. The maximum loads
in the mooring lines and fenders, together with the
maximum relative motions at the offloading point,
form the limiting criteria. This approach is fast and
straightforward but does not account for the detailed
Student:
A. van der Pijl
Sponsor:
SBM inc.
Begeleiders:
prof.dr.ir. J.A. Pinkster, prof.ir. J. Meek, ir. G.H.G. Lagers, dr. M. Naciri
Juni-2006.indd 73
04-07-2006 21:03:16
74
0606
Extension of pipelay capacity on Allseas’ Solitaire
by S-lift implementation
Deepwater projects, which now are commercially attractive for oil companies, require installation of pipelines.
Allseas continuously seeks for technical improvement
are left out of consideration in the thesis, so a 2D
and for the extension of their pipelaying capacity in
approximation is evaluated.
deep water. A possibility for further capacity extension
The three considered motions create a forced vibration
of the vessel Solitaire is the addition of the S-lift
of the pipeline on the stinger. Inertia and drag forces
system. The name S-lift applies to the S-lay installation
are determined by means of a quasi-static catenary
method where the system has an additional lift
model. The S-lift system and tensioners holding
capacity. After the pipe has left the stinger in almost
the pipeline possess flexibility, or spring stiffness.
vertical direction, two clamps are attached to it. These
Accordingly, the four described elements, namely the
clamps are suspended from the cantilever by means of
forced vibration, inertia force, drag force and spring
cables. The combination of S-lift system and tensioners
force, are constituting a damped mass spring system.
hold the total pipeline weight. The benefit of S-lift is to
The response of the pipeline to imposed ship motions
reduce the axial strain in the pipeline sections on the
is determined by means of this damped mass spring
stinger. Furthermore, the S-lift system adds tension
model. For all types of pipeline installations, the
capacity, enabling heavy pipeline installations and
natural frequency of the damped mass spring system
flooded installations for deep-water projects.
is higher than the frequency of the vessel motions. As
a result, forces are spring dominated and the response
of the pipeline is nearly equal to the forced vibration.
The S-lift clamps and the tensioners jointly absorb
the variable load. The load distribution between Slift and the tensioners depends on the stiffness ratio
between the two systems. Generally, the stiffness of
the tensioner system is higher than stiffness of the Slift system. Hence, the tensioners absorb most of the
tension variation. Increase of the S-lift stiffness has
little influence on the varying load on the tensioners.
Therefore, efforts for stiffness improvements for S-lift
are not recommended.
The implementation of S-lift has little influence on
the maximum diameter that can be installed. S-lift
On one hand, the pipelay capacity depends on the
enables a 10 to 20 % larger diameter installation. Yet,
tension capacity of the S-lift and tensioners. On the
the water depth capability is highly extended, with
other hand, the maximum strain in the pipeline has to
40 to 60%. In terms of strain and tension limits, pipe
stay within certain limits. Highest strain, a combination
installation stays workable for wave heights that are
of axial and bending strain, is found in the curved
10 to 30% higher. The advantage of S-lift is limited
pipeline on the stinger. Axial strain is generated by the
for dry installations, but it becomes larger for flooded
suspended weight of the pipeline. The bending strain
installations. Furthermore, benefits of S-lift are mostly
depends on the cross section radius of the pipeline and
achieved for installations with a static tension of more
the stinger radius.
than 500 tons.
The influence of the vessel motions on the pipeline
tension and maximum strain is included. The motions
considered are surge, heave and pitch, each motion
with a different phase. Sway, yaw and roll motions
Student:
M. Dikkers
Sponsor:
Allseas engineering BV
Begeleiders:
prof.ir. J. Meek, ir. G.H.G. Lagers, dr.ir. S.A. Miedema, ir. A.L.J. Steenhuis, ir. T. van Norden
Juni-2006.indd 74
04-07-2006 21:03:17
75
0606
Samenvattingen van
het afgelopen jaar
Juni-2006.indd 75
04-07-2006 21:03:18
76
Samenvattingen afgelopen jaar
0606
Samenvatting afstudeeronderzoeken
maart 2006
Mechanica, Materialen en Constructies
Bouwtechniek en bouwproces
Voorontwerp en dynamische analyse van een
Hoogbouw op ‘Stapeldok’
hardhouten tuibrug voor langzaam verkeer
M. Bahri
J.J.M. van der Asdonk
De “Rotonde”
BOUW - Software voor bepaling tuikabel-
J.M. Brouns
voorspankrachten
P.A. Brongers
Waardevol verleden...
R. M. Burer
Bouw - Voorgespannen Spoorbrug in Hogere Sterkte
Beton
Koelkast of broeikas?
H.J. de Bruijn
M.D. van Donselaar
Experimenteel onderzoek naar de RCM-methode
Deployable Structures based on Mechanisms in
S.M. van Dalen
Nature
W.L. Dumans
Phenomenological Modelling of Vortex-Induced
Vibrations of Deep-Water Risers
Constructief ontwerp van het nieuwe stadhuis van
W. Hoogkamer
Gouda
T.E. de Graaff
BOUW - Minimum wapening in gewapend betonnen
platen
Constructief glazen element
J. Keijnemans
J.F. van Heusden
Bouw - IJmeerverbinding
Constructief Ontwerp ‘VandenEnde Musicaltheater’
R.L.J. Maes
S.T. Kiefte
Joint behaviour in microtunnelling processes
“Bridge to China”
Mohammed Abdelkarim Taher
K.T. Lee
Innovation of stress and damage reduction in bored
Lightness in glass constructions
tunnels during construction,
J. Luttmer
based on a shield equilibrium model
Q.C. de Rijke
De Haagsche Zwaan
G.J. Roos
Discontinuous Galerkin methods for elastoplasticity
D. Romagosa Sanchez-Monge
Een snel wegneembare overkapping van tentdoek
N. Roovers
Techniek in Mijnbouwkunde
R. Sanders
Juni-2006.indd 76
04-07-2006 21:03:18
0606
Waterbouwkunde & Geotechniek
77
Theoretical and Experimental study on the
placement of Xbloc
Large-scale coherent structures in turbulent shallow
E. ten Oever
flows
W. van Balen
Itapocú Inlet, Brazil
L.M. Perk
The evaluation of piping at existing flood defence
constructions
Planning and technical feasibility study deepwater
A.J. Boer
port ‘Zona Portuaria Simon Bolivar’, Venezuela
S. van Poeteren
Erosion resistance of a grass top layer against wave
overtopping
Transverse slope effects on widely graded sediment
W. van den Bos
P.E.M. Schoonen
Klimaatverandering en Binnenvaart
Drifting Sea Ice
C.G. Bosschieter
T.J. Segboer
Admittance policy tidal bound ships
A probabilistic flood risk assessment and the impact
R. Bouw
of compartmentation
R.P.G.J. Theunissen
Side channels to improve navigability on the river
Waal
Watermanagement
C.A.J. van Dam
Saturation in the New York City Watershed
Design of a cooling water outfall system
M.A. Borst
V.N. van Dijk
Voorwaarden buitendijkse bebouwing langs rivieren
Nourishment Behaviour Delray Beach
L.A.C. van Genugten
W.M. Hartog
Hydrological modelling for a micro hydro-power dam
Probabilistic analysis of typhoon induced hydraulic
in the Panato creek, Suriname
boundary conditions for Suo-nada Bay, Japan
T. Lieuw
E.N. Klaver
Application of a semi-distributed hydrological model
Compensation Grouting Experiments in Sand
based on the REW approach to the Collie River
R.M. Kleinlugtenbelt
Basin, Western Australia
E. Tromp
Humplike nourishing of the shoreface
L. Koster
Model Predictive Control on Irrigation Canals;
application of various internal models
The Irrigation System as an Open System; Proyecto
R.M.J. Wagemaker
Rio Dulce and the Rio Dulce Basin
C.N. Lieveld
”De provincie Zuid-Holland zit er warmpjes bij”
B.G. van de Weerdhof
Jetgrouten
R.M. Loeffen
Use of culverts in dikes in the floodplain
T. Wilms
Juni-2006.indd 77
04-07-2006 21:03:19
78
0606
Estimating the influence of on-farm Conservation
The prediction of dross formation and the contain-
Practices on the Water Balance,
ment of dross on an Industrial
Case of the Mzinyathini Catchment in Zimbabwe
Aluminium Recycling Plant
L. Woltering
V.A. de Roode
Petroleum Engineering and Geosciences
Functionele eisen voor beweegbare bruggen
Deposition of Colored Tracer Latex Particles in
C. Hofma
Sandstone
H. Bennaceur
Financieel-economische haalbaarheid van
ontwikkeling van meervoudig ruimtegebruik bij
Sensitivity Study of Fracture Properties, Related to
railinfrastructuur in stedelijk gebied
the Production of Hydrocarbons
M. Kokshoorn
M.W.N. van Galen
Woonmilieus aan de Zuiderzeelijn
Engineering Geology
H.N. Vuong
Numerical modelling of rock mass decay in road cuts
Optimal utilization of capacity
W. Tegtmeier
H.J.J. Wieringa
An analytical, numerical and experimental approach
Resource Engineering
of parametric roll of a tophat in irregular seas
F.W. Blaauw
Development of a CFD model for a phosphorus
producing submerged arc furnace
Standardised wave data bases on power level
A.T. Adema
M.F. Burger
The effects of surfactants on the efficiency of solu-
Deep water buoys – review study
tion gas drive
C.R.E. de Groot
Ali Barati
Pipeline rotation during installation of inline strucAn emf cell to measure thermodynamic properties of
tures
the magnesium – salt flux – impurity system
J. Mulder
M. Goense
Development of a compliant cone for solid tubular
Modelling of Recycling Systems - Applied to Car
expansion
Recycling
R. Schoon Shell
G.J. de Haan
Dynamic Interaction between Slag and Coke in the
Blast Furnace
A. Hoogervorst
Juni-2006.indd 78
04-07-2006 21:03:20
0606
79
Samenvattingen afstudeeronderzoeken
oktober 2005
Civiele Techniek
Mechanica, Materialen en Constructies
A finite element formulation for microstructure
Geluidreductie door een coulissenscherm
M. Saarberg
evolution
M. C. Booij
Progressive Collapse of Building Structures
R.C. Siersma
Innovative Materials and Pavement Structures for
Amsterdam Airport Schiphol
Parametric Cost Estimating for Greenfield Breweries
S. S. Brahmatewari.
Pieter Vis
Prefabricated Track Construction for the London
Distance engineering, Towards a Global Engineering
Underground
Center (G.E.C.)
E. Bronsvoort
P.H.H. Voogd
Het dwarskrachtdraagvermogen van de statisch
Geluidsabsorptie van plafondeilanden
onbepaalde ligger
Marije Vos
S.S. Dharampal
Waterbouwkunde en Geotechniek
Framework Development for Performance-Based
Road Maintenance Contracts
Wave Attenuation in Mangrove Forests
T.G.F. Ghauharali
B. Burger
Ontwerp demontabele prefab brugligger per
Processen in de transportcyclus
rijstrook
J.J. Burgers
Y. El Malki
Analysis of SWAN wave spectra at the
A study on the lifetime aspects of the Rheda 2000
Westerschelde
track system
E.R. Capel
P. Konings
Morphological analysis and optimization of Dubai
Stabiliteit van de boog in stalen boogbruggen
nourishment
P.B. de Ruiter
M.D. van Dijk
RAM(S) aspecten voor het ontwerpen van wissels
The results of dumping stones on a slope by a side
D.L.M. Warmerdam
stone-dumping vessel
J.A.F. van Duijnhoven
Bouwtechniek en bouwproces
Artificial surf reef design
Lessons for Private Finance Initiative in the
H.D. van Ettinger
Netherlands
M.D. van Geest
Boring Efahan’s north-south line
R.W. den Hertog
“Trillingshinder bij lichtgewicht bouwconstructies”
L.M. van Oort
Juni-2006.indd 79
04-07-2006 21:03:20
80
0606
Relation between design and morphology of river-
Interactiesysteem tussen betonnen tunnelelementen
bypasses in estuarine environments.
en een grindfundering
B.J.A. Huisman
P.J.C. Vervoort
Modelling the influence of vegetation on the
The influence of stratification on measurements
morphodynamics of the river Allier
of the overflow concentration on a Trailing Suction
J.F. de Jong
hopper Dredger
K.P.A. Versmissen
Safety format and calculation methodology slope
stability of dikes
Undular hydraulic jumps
W. Kanning
B.A. wols
Een zeewering voor Maasvlakte 2 in caissons
Watermanagement
L.P.H.C. Krouwel
Calibration of a precipitation runoff model for the
Kleizakken
Hirmand River in Afghanistan and Iran using remote
C.J.J. van Kuijk
sensing data
A.S. Burger
Application of Vetiver grass and Cyperus Rotundus
on dikes
Transitions to more sustainable concepts of urban
I. Maaskant
water management and water supply
R.E. de Graaf
Wave damping due to salt marsh vegetation
M.C. Meijer
Behavior of Particles in a Drinking Water Distribution
Network
Bowthruster induced damage
A. Grefte
B.C. Nielsen
Water resources of Rio Dulce in Santiago del Estero
Wave transmission at various types of low-crested
P.A. Schipper
structures using neural networks
R.P. van Oosten
Voorspellen van het gedrag van sediment in
leidingen
Submarine slope development of dredged trenches
H.J.H. Vos
and channels
T.C. Raaijmakers
Maatregelen ter bestrijding van grondwateroverlast
in bestaand stedelijk gebied
Abstract
L.C.E. van de Winckel
D. de Rooij
The northern sea defence of Maasvlakte 2
D. van Rooijen
De ondergrondse oplossing als gelijkwaardig alternatief in het MER
Burial depth of pipelines exposed to ice scour
M.L.P. van den Engel
I.S.S. Schoonbeek
De verkeerskwaliteit gemeten
ABSTRACT: Morphological modelling of an artificial
W. Folles
sand ridge near Hoek van Holland, The Netherlands
P.K.Tonnon
Juni-2006.indd 80
04-07-2006 21:03:21
0606
Towards more sustainable planning and design of
Exploring WAG Miscibility and Dispersion using
stormwater control solutions in Brazil
Experimental Design
B. Gersonius
Ahmad Asheghi Hossein
De Ondergrond Verlicht
Finite Element Analyses of Cahn-Hilliard equations
J.M. van Kesteren
M. Gholami Gharasoo
A generic approach to a route guidance strategy
Multi-zone flow allocation
F.S. Zuurbier
A. Hamid
81
Study on the Enhancement of Transfer Function by
Variance Term in Simulation of Naturally Fractured
Reservoir
Resource Engineering
A. Hashemi
Development of an Economic Model to Optimise
Fluid Front Detection Using Pulse Test Analysis 84
the Transfer from an Open Pit Operation to an
J.H. de Kok
Underground Operation
E.R. de Lange
Experimental Investigation of the conformance of
the Classical Deep Bed Filtration Model using X-ray
The prediction of dross formation and the contain-
computed tomography
ment of dross on an industrial aluminium recycling
A. Jamankulov
plant
V.A. de Roode
Reduction of oil droplet break-up by choke design
adaptation
Predictive Hot Metal Silicon Modeling
P.J. Kwakernaak
R.P. van Losenoord
Regularization of water flooding optimization
Petroleum Engineering and Geosciences
R. Malekzadeh
Geological control on porosity distribution-inferen-
Improved Upscaled Description of Imbibition in
ces from numerical experiments
Fractured Reservoirs
O.O. Okele
A.A. Hossein
Inversion of shallow seismic and electromagnetic
Contact Angle Measurements to Investigate
data to obtain local angle-dependent reflection
Oil Recovery Efficiency with CO2 in Fractured
coefficients
Reservoirs
R.P. Maarsen
E. Sekhavati
Volcanic Ash Beds as an Aid to Understanding Basin-
Engineering Geology
floor Fan Growth
Veronica Lucia Rubio Gallegos
Reducing switch alignment problems with SmartSoils
B. Fellinga
Dynamic multi-phase wellbore flow model
S. Amini
Modelling Hydraulic Fracture of Boreholes in Clay
N. Fierloos
Juni-2006.indd 81
04-07-2006 21:03:22
82
0606
Application of computed tomography to analyse
fabric evolution, during triaxial test
P.A.T. Moutinho
Heeft de CPM in slappe grond een meerwaarde
boven de CPT?
A. van Uitert
Heavy lifting during wave exposure
J.W.A.M. IJzermans
Scaling of a multiple cable abandonment and
recovery system
H.M. Kruimel Allseas
Pipeline rotation during installation of inline
structures
J. Mulder
Concept desing of a stabilizer for offshore lifting for
the J-1600 class heavy lift vessel
G.E.J. Roskott
The bigger the better?
M.A. Snijder Heerema
Re-use of obsolete jacket structures for carrying a
wind turbine 103
Reinout Storm
Installation of large subsea structures with
buoyancy tanks for passively controlled deployment
J.J.H.F. Verweij
Juni-2006.indd 82
04-07-2006 21:03:22
83
0606
Leerstoelen faculteit
Civiele Techniek en
Geowetenschappen
Juni-2006.indd 83
04-07-2006 21:03:23
Leerstoelen faculteit Civiele Techniek en
Geowetenschappen
84
Leeropdracht
0606
Naam hoogleraar
Telefoon 015-27. . .
Afdeling Bouw
Sectie ConstructieMechanica
Constructie mechanica
vacature
Dynamica
prof.ir. A.C.W.M. Vrouwenvelder
Numerieke mechanica
vacature
84782
Sectie Civieltechnische Materiaalkunde & Duurzaam bouwen
Waarnemend sectiehoofd
prof.dr.ir. K. van Breugel
Fund. en toegepaste materiaalk.
vacature
84954
Sectie Weg- en Railbouwkunde
Wegbouwkunde
prof.dr.ir. A.A.A. Molenaar
84812
Railbouwkunde
prof.dr.ir. C. Esveld
87122
Sectie Gebouwen en Civieltechnische Constructies
Algemene constructieleer
prof.ir. L.A.G. Wagemans
84752
Betonconstructies
prof.dr.ir. J.C. Walraven
85452
Betonmodelleren & materiaalgedrag
prof.dr.ir. K. van Breugel
84954
Bouwfysica/installaties
prof.ir. J.J.M. Cauberg
83387
Houtconstructies
vacature
Staalconstructies
prof.dr.ir. J. Wardenier
82315
Staalconstructies
prof.dr.ir. F.S.K. Bijlaard
84581
Staalconstructies gebouwen
prof.ir. J.W.B. Stark
82303
Uitvoering constructies
vacature
Utiliteitsbouw
prof.dipl.-ing.J.N.J.A. Vamberský
85488
Methodisch ontwerpen
prof.dr.ir. H.A.J. de Ridder
84921
Bouwinformatica
vacature
Sectie Bouwprocessen
Afdeling Waterbouwkunde en Geotechniek
Sectie Vloeistofmechanica
Vloeistofmechanica
prof.dr.ir. G.S. Stelling
Environmental hydroinformatics
prof.dr.ir A.E. Mynett
85426
Alg. aspecten v.d. vloeistofmech.
prof.dr.ir. J.A. Battjes
85060
Waterbouwkundige Kunstwerken
prof.drs.ir. J.K. Vrijling
85278
Kustwaterbouw &Kustmorfodynamica
prof.dr.ir. M.J.F. Stive
84285
Havens en scheepvaartwegen
prof.ir. H. Ligteringen
84285
Riviermorfologie & rivierwaterbwk.
prof.dr.ir. H.J. de Vriend
81541
Offshore Engineering (tot 1/1/2006)
prof.dr.ir. J. Meek
84777
Sectie Waterbouwkunde en Offshore Engineering
Probabilistische technieken en
Juni-2006.indd 84
04-07-2006 21:03:23
0606
Leerstoelen faculteit Civiele Techniek en
Geowetenschappen
85
Afdeling Watermanagement
Sectie Gezondheidstechniek
Rioleringen
prof.dr.ir. F.H.L.R. Clemens
85227
Afvalwaterzuivering
prof.ir. J.H.J.M. van der Graaf
81615
Drinkwatervoorziening
prof.ir. J.C. van Dijk
85227
Sectie Waterhuishouding
Hydrologie
prof.dr.ir. H.H.G. Savenije
81433
Waterbeheer
prof.dr.ir. N.C. van de Giesen
87180
Grondwater hydrologie
prof.dr.ir Th. N. Olsthoorn
87346
Afdeling Transport & Planning
Sectie Transport & planning
Algemene vervoer- en verkeerskunde
prof.dr.ir. P.H.L. Bovy
84611
Verkeers- en vervoersmanagement
prof.dr. H.J. van Zuylen
82761
Vervoer- en verkeersvoorzieningen
prof.dr.ing. I.A. Hansen
85279
Infrastructuur
prof.ir. F.M. Sanders
81780
Algemene geologie
prof.dr. S.B. Kroonenberg
86025
Productiegeologie
prof.dr. S.M. Luthi
86019
Olie- en gasproductiesystemen
prof.dr. P.K. Currie BSc.MSc.PH.
86033
Reservoirtechniek
vacature
Afdeling Geotechnologie
Sectie Toegepaste geologie
f
Sectie Grondstoffentechnologie
Sectie Petroleumwinning
Sectie Technische geofysica en petrofysica
Geophysical imaging methods
Prof.dr. W.A. Mulder
83666
Integrated time-lapse methods
Prof.dr.ir. R.J. Arts
85190
Technische geofysica
prof.dr.ir. C.P.A. Wapenaar
82848
Grondmechanica
prof.dr.ir. F. Molenkamp
85280
Grondwatermechanica
prof.dr.ir. F.B.J. Barends
85423
Funderingstechniek
prof.ir. A.F. van Tol
85478
Ondergronds bouwen
prof.ir. J.W. Bosch
82844
Geo environmental engeneering
vacature
Sectie Geo engineering
Juni-2006.indd 85
04-07-2006 21:03:24
86
0606
Ontwerp en Lay-out:
MultiMedia Services TU Delft
Druk:
Sieca Repro bv, Delft
© 2006
Juni-2006.indd 86
04-07-2006 21:03:24

Afstudeerbundel juni 2006

Transcription

Similar documents

Afstudeerbundel oktober 2006

Collection July 2007

Themaproject 2013 - Nederlandse Vereniging van Tandartsen

kleding romeinse

12_0235 bouwspecial marie kamphuisborg_drieluik.indd

Quote Magzine

programmaboekje - INCOSE

David en Goliath 2.0 Versterken Social Media de mensenrechten?

De ontdekking van Nederland

KNOV-standaard `Prenatale verloskundige begeleiding`

De Klimaatcrisis - Vrije Universiteit Brussel

AIG-nieuws AIG

deze Coolia in PDF - Nederlandse Mycologische

deze Coolia in PDF - Nederlandse Mycologische

Het einde van het intermediair? Wat een onzin!

document

Leidraad voor Systems Engineering binnen de GWW

10% - Henry Schein

environment - Ingeokring

Flat Carbon Europe - ArcelorMittal Europe

Madison Gurkha Update 9

00 November 2007