Geostatistical Modelling of Soil Properties in East Java for Site Suitability Assessment

Al Dianty, Marelianda (2016) Geostatistical Modelling of Soil Properties in East Java for Site Suitability Assessment. PhD thesis, Universiti Sains Malaysia.

[img] PDF - Submitted Version
Download (351Kb)

    Abstract

    Kepelbagaian spatial mempengaruhi tingkah laku asas dan oleh itu prestasi struktur geoteknikal. Kajian ini telah menjalankan analisis kuantitatif untuk pencirian tapak dan untuk ramalan sifat kejuruteraan tanah menggunakan statistik dan teknik pemodelan geostatistik yang telah digunakan dalam analisis geoteknikal tetapi jarang digunakan dalam bidang telekomunikasi. Penyiasatan tapak telah dijalankan berdasarkan prosedur projek telekomunikasi penyokong di wilayah Jawa Timur, Indonesia. Petunjuk kesesuaian bagi projek Jawa Timur adalah empat asas ciri-ciri kejuruteraan tanah iaitu indeks keplastikan, nisbah lompang, keliangan dan kekuatan ricih. Tanah Jawa Timur yang berkaitan dengan asas projek telekomunikasi mempunyai keplastikan yang kebanyakannya tinggi. Empat petunjuk kesesuaian telah digunakan dalam ramalan dan pemetaan. Corak spatial indikator ini digunakan untuk mengenal pasti kawasan-kawasan yang mempunyai ciri-ciri yang sesuai untuk pembinaan. Hasil daripada autokorelasi spatial telah menunjukkan bahawa model variogram dengan penganggar REML lebih sesuai untuk ramalan dan pemetaan berbanding dengan model tanpa REML. Penyelidikan ini peta ramalan dengan resolusi 1 km2 grid terhadap 73 tapak di lapan zon yang berbeza. Penilaian pemetaan tapak kesesuaian dijalankan berdasarkan penglihatan, topografi, penggunaan tanah dan ciri tanah, menggunakan proses analisis hierarki (AHP) untuk menentukan kepentingan relatif semua faktor-faktor yang dipilih. Hasil penilaian kesesuaian tapak menunjukkan bahawa Zon 2, Zon 3, Zon 4 dan Zon 8 dapat dikenal pasti sebagai kawasan yang sesuai manakala Zon 1, Zon 5, Zon 6 dan Zon 7 dapat dikenal pasti sebagai kawasan yang tidak sesuai untuk pembangunan. Pemodelan geostatistik menggunakan 'kriging' biasa telah berjaya digunakan untuk mencirikan sifat kejuruteraan tanah di setiap zon. Teknik ini boleh digunakan sebagai alat diagnostik untuk mengenal pasti sifat-sifat kejuruteraan tanah di tapak semasa fasa perancangan awal. Keputusan menunjukkan bahawa kaedah ini boleh digunakan untuk membuat keputusan mengenai kesesuaian tapak telekomunikasi walaupun dengan set data yang lebih kecil. Prosedur kajian ini juga boleh digunakan untuk menyediakan panduan yang lebih baik dalam mengutamakan zon untuk pembangunan bidang telekomunikasi. Tambahan pula, kaedah ini menawarkan pendekatan yang lebih dipercayai dan bermaklumat yang boleh digunakan dalam membuat keputusan untuk perancangan tanah selamat dan menjimatkan untuk wilayah Jawa Timur. ________________________________________________________________________________________________________________________ Spatial variability influences the behaviour of foundation and therefore the performance of geotechnical structures. This research has carried out a quantitative analysis for site characterization and for prediction of soil engineering properties using statistics and geostatistical modelling techniques that are already used in geotechnical analyses but are rarely applied in the field of telecommunications. Site investigations have been carried out based on the procedures of telecommunication projects proponent in East Java province, Indonesia. The indicators of suitability for the East Java projects were the four elementary soil engineering properties namely plasticity index, void ratio, porosity and shear strength. The soil of East Java associated with the foundation of telecommunication projects were mainly high plasticity. The four indicators of suitability were used in the prediction and mapping. The spatial pattern of these indicators we used to identify the areas that have suitable characteristics for construction. Results from spatial autocorrelation have shown that the variogram modelling by REML estimator to be more acceptable for prediction and mapping in comparison to modelling without REML. This research produced prediction maps with a resolution of 1 km2 grids over 73 sites at eight different zones. The evaluation of site suitability mapping was carried out based on visibility, topography, land cover and soil properties, using the analytical hierarchy process (AHP) in order to determine the relative importance of all the selected factors. The result of site suitability assessment indicate that at Zone 2, Zone 3, Zone 4 and Zone 8 could be identified as suitable areas while Zone 1, Zone 5, Zone 6 and Zone 7 could be identified as unsuitable areas for development. Geostatistical modelling using the ordinary kriging has been successfully used to characterize soil engineering properties in each zone. This technique could be used as a diagnostic tool in order to identify the engineering properties of soils at site during the initial planning phase. The results indicate that this method could decide on the suitability a telecommunication site even with a smaller dataset. The procedures of this research could also be used to provide better guidance in prioritizing zones for site development. Furthermore, they offer a more reliable and informative approach that may be applied for in decision-making for the safe and economical land planning for the province of East Java.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: full text is available at http://irplus.eng.usm.my:8080/ir_plus/institutionalPublicationPublicView.action?institutionalItemId=2026
    Subjects: T Technology
    T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA1-2040 Engineering (General). Civil engineering (General)
    Divisions: Kampus Kejuruteraan (Engineering Campus) > Pusat Pengajian Kejuruteraan Awam (School of Civil Engineering) > Thesis
    Depositing User: Mr Mohd Jasnizam Mohd Salleh
    Date Deposited: 07 Jun 2018 16:54
    Last Modified: 07 Jun 2018 16:54
    URI: http://eprints.usm.my/id/eprint/40722

    Actions (login required)

    View Item
    Share