Boortunnel
20 december 2002 | 16.00 uur
hr. C.B.M. Blom | civiel ingenieur.
promotor | Prof.dr.ir. J.C. Walraven (fac CiTG)
toeg.prom. | Dr.ir. C. van der Veen (UHD- fac CiTG)
Design philosophy of concrete linings for tunnels in soft soils.
Het begrijpen van het constructiegedrag van boortunnels is de basis voor een
adequate risico identificatie. De montage van de gesegmenteerde betonnen
lining van boortunnels in slappe grond met hoge waterstanden, wordt
aangewezen als een heel belangrijke fase voor het optreden van schade. Dit
promotieonderzoek start met een inventarisatie van de huidige bouwpraktijk
van boortunnels om de optredende problemen vast te stellen. Nieuwe
analytische ontwerpmodellen worden afgeleid om het constructieve gedrag
beter te begrijpen. Uitbreidingen op bestaande modellen worden gemaakt door
het expliciet implementeren van rotatiegedrag van langsvoegen en daarnaast
de ringinteractie tussen verschillende tunnelringen en de
grondondersteuning. Toepasbare belastingsmodellen worden besproken.
Bovendien is een nieuw belastingmodel afgeleid waarmee de tijdelijke
belastingtoestand door grouten tijdens de bouwfase kan worden geanalyseerd,
de zogenaamde 'uplift loading case'. Aandacht wordt geschonken aan
plasticiteiten in grond die kunnen optreden tijdens de bouwfase.
Niet-lineaire analyses worden uitgevoerd om het constructiegedrag in
verschillende omstandigheden te bepalen. Vergelijkingen worden gemaakt met
resultaten van de full-scale tunneltesten en veldmetingen bij twee
praktijktunnels. Speciale aandacht wordt gegeven aan de bouwfase van de
tunnels. De bouwpraktijk is geobserveerd om schademechanismen van de tunnel
te identificeren. De schade is van invloed op herstelkosten, onderhoud en
duurzaamheid. Meer dan dertig mechanismen zijn vastgesteld. Enkele
mechanismen worden uitgewerkt en geanalyseerd. Het wordt aangetoond dat de
mechanismen eenvoudig kunnen leiden tot de geobserveerde schade. Het begrip
van de mechanismen zou kunnen leiden tot alternatieve ontwerpkeuzen. De
resultaten van de studie naar het constructieve gedrag van boortunnels
worden toegepast in een ontwerpfilosofie. Kenmerkend hierin is de inachtname
van de analyse van het constructieve gedrag tijdens de bouwfase van de
tunnel om zodoende risico's te minimaliseren.
Voor verder lezen:
* Sprayed concrete linings (NATM) for tunnels in soft ground, 1997
Technische Universiteit Delft