Ben C. Gerwick, Jr.deputy general vice-president F?d?rationInternationale de la Pr?contrainteSan Francisco, California (USA)Betonnen constructiesin en op zeeInleidingIn zijn modernste vormen biedt beton zich steeds meer aan als een materiaal dat bij uitstekgeschikt is voor het construeren in en op zee. Dit is slechts een natuurlijk uitvloeisel van deervaring die in de laatste jaren in een aantal met de zee verbonden projecten is opgedaan.Daarvan vormt het Delta-plan in Nederland wel een bijzonder passend voorbeeld.De uitbreiding van onze activiteiten naar de zee brengt een aantal nieuwe factoren in hetspel:a Duurzaamheid en voortdurende betrouwbaarheid zijn uiterst belangrijk. Speciale aandachtverdienen de problemen van de elektrolyse door zoutcellen en .de wisselende inwerkingvan bevriezing en dooi in het zoute water.b Er dient rekening te worden gehouden met vermoeiing in constructies die voortdurendaan de inwerking van golven zijn blootgesteld.c Er ontstaan drukverschillen bij golfslag tijdens storm.d De grote afmetingen stellen speciale eisen t.a.v. het construeren en het te water laten.e Bij het op zijn plaats brengen doen zich problemen voor als gevolg van de grote afmetingen,stabiliteit, opbuigen en doorzakken, traagheid en diepgang.f. Men dient rekening te houden met natuurlijke frequenties, stijfheid en het bestand zijntegen stoten bij lage temperatuur als er kans is op ijsgang.g. De doorlatendheid van het beton, het effect van wateropzuiging en het risico van ineen-drukken bij constructies op grote diepte, verdienen evenzeer alle aandachth. De stabiliteit van funderingen en verankeringen is onderhevig aan de schurende werkingvan stormachtige golfslag, en de vorming van holten onder de fundering.i. Op grote diepte zijn de plaats en het gedrag, stand, richting enz., moeilijk te bepalen.j Men dient ook te weten hoe de constructie zich bij voorbeeld bij een aanvaring, aardbeving,slepend anker en explosies zal gedragen, en wat eventuele gevolgen ten aanzien vanvervuiling, verlies van levens enz., zullen zijn.k Voor eventuele reparaties zijn speciale technieken nodig.Met de uitbreiding van de betonbouw naar de zee wordt steeds meer aandacht besteedaan de modernste technologische ontwikkelingen, zoals extra sterk beton, beton met vezel-wapening, beton op kunstharsbasis, ferro-cement, lichtbeton, en voorspanning die in ver-schillende richtingen wordt aangebracht.Daarnaast dient men zich nog progressiever ten aanzien van het ontwerp op te stellen.Nog steeds, ontwerpen wij onze bouwsels voor gebruik op en in zee als constructie-delen in plaats van de principes van romp en membraan te volgen die in de scheepsbouwreeds lang toegepast worden.Het construeren met beton in en op zee vraagt ook om verdere technologische integratiemet aanverwante takken van wetenschap, zoals de scheepsbouw, ervaring met het borennaar olie buiten de kust, oceanografie, ervaring met de constructie van bruggen met groteoverspanningen, en met drukvaten van voorgespannen beton.Recente constructies in en op zee en verdere plannenDe belangstelling voor de toepassing van beton voor een grote verscheidenheid vanconstructies in en op zee is ongetwijfeld sterk groeiende. De meeste interesse toont menvoor:1. VaartuigenBetonnen pontons worden al een aantal jaren gebruikt bij het aanleggen van constructiesop binnenwateren en in havens, waarbij de bouwsels meestal permanent afgemeerd liggen.Men is de laatste tijd ook betonnen vaartuigen voor gebruik op zee gaan bouwen.Een van de meest spectaculaire constructies wordt gevormd door de voorgespannenbetonnen schuiten met een capaciteit van 2000 ton die dienst doen in Zuid-Oost Azi?.Ontworpen door Al Yee uit Hawaii, hebben zij getoond bij commercieel gebruik voor hetvervoer van droge en vloeibare ladingen, in economisch en praktisch opzicht bijzonderCement XXIII (1971) nr. 9 392Betonnen bakken, zoals hier afgebeeld, kun-nen geprefabriceerd worden wat in deUSSR wordt gedaangoed te voldoen. Zij hebben een grotere diepgang dan stalen vaartuigen, maar volgende sleepboot zonder te gieren, en bij het slepen over zee wordt de snelheid daardoor nietminder. Toen een sleep bestaande uit een betonnen en een stalen schuit in een orkaanlosraakte en op een uit rotsen bestaande golfbreker sloeg, ging de stalen schuit geheelverloren, terwijl het betonnen vaartuig door duikers met onder water hardende cementwerd -gerepareerd en weer in gebruik genomen kon worden.In de Golf van Mexico worden op grote schaal betonnen vaartuigen gebruikt alsplatforms voor buiten de kust geplaatste compressor- en produktie-installaties. Ze wordengeheel uitgerust naar hun bestemming gesleept en ter plaatse afgezonken. Er zijn reedsdergelijke schuiten van Belgi? naar Lybi? en van New Orleans naar Mexico en Nigeriagesleept.Soortgelijke, maar grotere constructies zijn de voorgespannen betonnen vaartuigen diemen voor gebruik in de verhoudingsgewijs ondiepe wateren van de Noordelijke IJszeeheeft voorgesteld. Ook deze kunnen in een warmwaterhaven zoals Puget Sound(Washington), geheel van boor- en produktie-installaties voorzien, naar de NoordelijkeIJszee gesleept en in ondiep water afgezonken worden. De voornaamste problemen zijnplaatselijke en algehele sterkte en stabiliteit onder belasting door ijs, vooral nadat degeproduceerde olie die warm is, de permafrost onder de constructie ontdooid heeft.Er is reeds vastgesteld aan welke eisen beton voor zeevaartuigen moet voldoen en menweet ook dat het materiaal er geschikt voor is. Waar nu behoefte aan is, zijn geschiktefabricagemethoden en een industrie die op economische wijze een dergelijke produktieter hand kan nemen. Hiervoor moeten nog doelmatiger fabricagemethoden ontwikkeldworden. Wel schijnt prefabricage de beste mogelijkheden te bieden.2. Scheepsrompen en onderzeebotenTot dezelfde categorie als de genoemde schuiten behoort de mogelijke toepassing vanrompen voor grote schepen of onderzeeboten. Uit studies in Engeland door RowlandMorgan verricht, waarvan de resultaten door anderen zijn bevestigd, is gebleken datde meest economische toepassing ligt in zeer grote rompen, zoals voor tankers en erts-schepen. Daarvoor vormt het grotere gewicht van het beton niet zo'n ernstig probleemToepassing van voorgespannen beton vooreen drijvende raffinaderij, gebouwd in Bel-gi? en gesleept naar Libi?Cement XXIII (1971) nr. 9 393Een door Sea-Tank (Frankrijk) vervaardigdontwerp om olie onder water op te slaanin voorgespannen betonnen reservoirsals bij kleinere schepen, en de afmeting en repetitiemogelijkheid maken het mogelijkeconomische constructiemethoden te volgen. Bovendien is het waarschijnlijk mogelijkde boeg en achtersteven (machineruimte) van gewone stalen vaartuigen te combinerenmet een middenstuk van beton.Jammer genoeg zal beton niet geleidelijk op het gebied van scheepsbouw kunnen door-dringen, maar een enorme sprong naar zeer grote constructies moeten maken om tebewijzen dat het materiaal economisch te gebruiken is. Het groeiende vertrouwen datconstructies op aanverwant terrein en bij de vaartuigen is gewekt, geeft echter moed om opde ingeslagen weg voort te gaan.Voor onderzee?rs is beton door zijn gunstig gedrag, de mogelijkheid om eigen gewichtin evenwicht te houden en vooral het gemak waarmee het in dubbel-gebogen vormengemaakt kan worden, een ideaal materiaal. Wel dient men speciale aandacht te bestedenaan. aspecten zoals schaalwerking en doorslag.Onlangs heeft onze firma een plan bestudeerd waarin werd voorgesteld vrachtonderzee?rsonder het ijs van de Noordelijke Ijszee te laten varen. Gebleken is dat aan extra sterk betongrote voordelen verbonden waren met betrekking tot zowel de halfronde en ellipsvormigeeinden als de cilindervormige rompen.3. Opslag en transport van vloeibare gassenBeton blijkt bijzonder geschikt voor het in de vorm van een schuit of een schip vervoerenvan vloeibaar aardgas, of voor het bewaren van dit materiaal in een buiten de kustgeplaatste opslagruimte. Voorgespannen beton, of beton dat met een geschikte staal-legering ?s gewapend, wordt zelfs bij de uiterst lage temperaturen van vloeibaar aardgas(-- 160?C) niet bros, maar vertoont zelfs een verbetering van de fysische eigenschappen.Daardoor wordt het technisch mogelijk af te stappen van het systeem van een dubbelewand of een tank in een romp zoals thans bij stalen vaartuigen wordt toegepast.In zo'n vaartuig of opslagplaats voor vloeibaar aardgas wordt een gewone isolatie pluseen membraanvoering van nikkeistaai binnen de voorgespannen romp verwerkt. Men maaktop het ogenblik studie van de mogelijkheden om aan de veiligheidsvoorschriften vanautoriteiten en verzekeringsmaatschappijen te voldoen, want- uit tot dusverre gedaneanalyses blijkt dat besparingen tot 50% van de totale kosten van het vaartuig mogelijk zijn.4. Olie-opslag buiten de kustEr bestaan ontwerpen die reeds zover zijn uitgewerkt dat ze vastomlijnde voorstellenbieden om olie op te slaan in drijvende of onderzeese betonnen constructies.Voor opslag op de zeebodem is een aantal vormen voorgesteld die vari?ren van eenItaliaans ontwerp van een rechthoekige, doosvormige ponton waarop in het midden eencilindervormige toren staat, tot cilindrische tanks op de zeebodem -- afkomstig van hetFranse consortium Sea-Tank -- en ons eigen ontwerp van dubbele cilindervormige op-slagruimten. Alleen al door de enorme afmetingen van deze constructies, die qua groottekunnen worden vergeleken met de betonnen elementen van de John F. Kennedy riviertunnelin Antwerpen, ontstaan zeer grote problemen ten aanzien van de bouw, het slepen envooral het op zijn plaats brengen in diep water.Tijdens het afzinken begint voor de stabiliteit een gevaarlijke periode wanneer de boven-zijde van de constructie het grensvlak tussen lucht en water passeert. De richtende krachtgaat verloren en het bouwsel wordt aan de beweging van de zee blootgesteld. Tijdelijkeof permanente kolommen kunnen tot op zekere hoogte stabiliserend werken. Hoe kritiekdeze fase is, blijkt overduidelijk uit het verloren gaan van het prototype van Sea-Tankbij Bordeaux in juli 1970. Om dit probleem op te lossen, hebben wij een systeem ontwik-keld waarbij de constructie met positief drijfvermogen omlaag getrokken wordt aan inge-boorde ankers of aan een ballastblok, waarbij gebruik gemaakt wordt van onder waterwerkende hydraulische vijzels.De kritische aspecten van het omlaag brengen van deze constructies komt vooral totEen ander ontwerp voor de opslag van olie(Santa Fe-Pomeroy, Inc., USA)Cement XXIII (1971) nr. 9 394uiting in de grote gevoeligheid voor toleranties, enz. Een massa van misschien wel30 000 ton wordt gewoonlijk afgezonken bij een positief of negatief drijfvermogen vanca. 500 ton. Een afwijking in de totale afmetingen, wanddikte, dichtheid van het beton,absorptie, of dichtheid van het zeewater, kan zeer veel invloed uitoefenen op het nettodrijfvermogen, en er moeten dan ook voorzieningen aanwezig zijn om tijdens het plaatsenhet gewicht te regelen.Een andere mogelijkheid voor het opslaan van materiaal is een drijvende opslagplaats.Deze is geschikt voor toepassing waar de omstandigheden op zee niet al te zwaar zijn,zoals in de Javazee of de Golf van Biafra. Een Frans voorstel omvat een als schipgevormde romp die om zijn eigen meerpunt draait. Een van onze jongste voorstellenbetrof een door kolommen gesteunde cilindervormige tank van voorgespannen beton,met een inhoud van 500 000 barrels (79 500 m3), die vast ligt afgemeerd en via eengewone SBM gelost wordt.Een dergelijk cilindervormig caisson, met een kleinere doorsnede ter plaatse van degolfzone, kan ook door zijn eigen gewicht op de bodem gehouden worden. Er zijn reedsontwerpen gemaakt voor omstandigheden zoals die heersen in de Perzische Golf, waarmen een harde vlakke bodem en matige golfkracht aantreft.De invloed van aardbevingen op bouwsels die op de zeebodem steunen, is van belangop plaatsen zoals de Javazee. Schijnbare massa, dat wil zeggen de massa van het waterdie overeenkomt met het verplaatste volume, zal met de constructie en de inhoud ervanversneld worden. Daaruit zou men afleiden dat er wellicht geen stijve ondersteuningtoegepast mag worden maar dat kleine verplaatsingen mogelijk moeten zijn. Dergelijkeveronderstellingen vragen echter om uitgebreide proeven ten einde bevestigd te worden.Voor opslag buiten de kust dient men volledig rekening te houden met de dynamischedrukverschillen zoals die optreden tijdens het lossen met hoge snelheden, bijv. 60 000barrels (9450 m3) per uur. Opslag buiten de kust vormt een systeem op zich en ermoeten dan ook voorzieningen worden getroffen voor het verwijderen van opgehooptgas, zand en 'sludge'.5. CaissonsEr zijn reeds grote betonnen caissons naar hun plaats gesleept en afgezonken om depijlers van grote bruggen te vormen. Het is gebruikelijk het onderste deel van dergelijkeconstructies van een helling of een ondiep bassin te water te laten en dan al drijvendeaf te bouwen. De wanden kunnen worden opgebouwd met behulp van paneelbekisting ofglijbekisting, en ook wel met een vooraf gemaakte betonnen bekisting die deel van deconstructie gaat uitmaken.Een andere mogelijkheid is de caissons horizontaal te storten, waarna ze te watergelaten en in diep water gekanteld worden. Er zijn nu ook plannen uitgewerkt van caissonsvoor plaatsen waar de zee bijzonder hoge eisen stelt. Voor de Honshu-Shikoku brugover de Japanse binnenzee zal een aantal grote pijlers in diep water met sterkestromingen en ruwe zee?n moeten worden gebouwd. De mogelijkheden die men daartoethans bestudeert, omvatten drijvende caissons die als open caissons afgezonken wordenen dooscaissons die in grote elementen van ongeveer 2000 ton geprefabriceerd wordenen onder water door middel van contractor of prepakt beton samengevoegd worden.Voor de Intercontinentale Vredesbrug die men over de Beringstraat wil bouwen zoudende pijlers in een zeer kort werkseizoen neergezet moeten worden en dan onmiddellijkzeer zware ijsbelasting moeten weerstaan. Men denkt nu aan betonnen caissons diein een warmwaterhaven zoals Puget Sound gebetonneerd, naar hun bestemming ge-sleept, overeind gezet en op de zeebodem afgezonken worden. Sparingen in de caisson-vloeren zouden het dan mogelijk moeten maken in de harde onderlaag gaten te boren,ankers te plaatsen en aan te gieten, waarna men de constructie tegen zijn ondergrondzou kunnen aanspannen om tegen kantelen of wegglijden te behoeden.In de Scandinavische landen, de Ierse Zee en aan de oostkust van Canada is vrij veelgebruik gemaakt van betonnen caissons voor het bouwen van vuurtorens. Enkele daarvanzijn op de ondergrond vastgespann?n op dezelfde wijze als men bij de brug over deBeringstraat denkt te doen. Een interessante ontwikkeling vormen telescoopconstructies,waarbij een schacht van binnenuit door waterdruk omhoog gebracht en op het gewenstepeil door onderwaterbeton vastgezet wordt. Op economische gronden geeft menop het ogenblik echter de voorkeur aan het minder ingewikkelde betonnen dooscaisson.Zoals de proeftochten van de Manhattan hebben uitgewezen, kan vanuit de NoordelijkeIjszee olie in ijszeetankers naar de verbruikscentra in Amerika en Europa vervoerdworden. Men heeft onze firma gevraagd een eindstation te ontwerpen en dit buitengaats25 mijl noordelijk van Prudhoe Bay in Alaska te bouwen, waar water van geschikte diepteaanwezig is. (Kort voordat het ontwerp voltooid was werd het gehele project jammer-genoeg uitgesteld). Voor de juiste benadering van het probleem moesten heel watfactoren beschouwd worden: stabiliteit onder extreem zware ijsbelasting, schokbesten-digheid bij lage temperaturen, trillingsfrequentie in verhouding tot de frequentie van deijsdruk, de tijd die men nodig zou hebben om de constructie na aankomst standzekerte maken, en de invloed van een sterke overbelasting. Op grond van de aangehoudenbelastingen zou een betonnen caisson met een diameter van bijna 300 voet, in de vormvan een zandloper waarvan de kleinste doorsnede zich op het ijsniveau bevond, het meestCement XXIII (1971) nr. 9 395Een zandlopervormtg ontwerp voor eenkunstmatig booreiland in Poolzee?n (SantaFe-Pomeroy, Inc., USA)geschikt zijn. De constructie zou in een bassin opgebouwd en drijvende in Puget Sound(Washington) afgewerkt worden, waarna men hem in de enkele weken dat openvaarwater beschikbaar is, om Point Barrow heen zou slepen. Afzinken zou geschiedendoor water in te laten, waarna het caisson gedeeltelijk met zand van de bodem gevuldzou worden. Naar schatting zou het caisson tien dagen na aankomst stabiel genoegzijn om het zich verplaatsende pakijs te weerstaan.De zandlopervorm werd gekozen opdat de opgestuwde ijsschotsen naar boven zouden uit-eenwijken en daar door trekspanningen bezwijken. Naarmate het ijs naar voren en omhoogbeweegt, zal de voorste rand ervan omhoog en over de erachter liggende ijsmassa wordengewerkt. Zelfs bij deze gunstige werking houdt men toch nog rekening met ijsdrukken vanbijna 50 000 ton.En er zijn nog meer verschijnselen die met het ijs samenhangen en belangrijk zijn: hechtingdoor vastvriezen aan het oppervlak, kruien van ijsschotsen en ijsdammen. Het ijs zal gewoon-lijk breken met een frequentie van ongeveer een seconde. Een zware betonnen constructiezal daarom niet in resonantie geraken. Plaatselijke stijfheid is eveneens van groot belangom piekdrukken van het ijs te weerstaan.6. Stabiele platforms buiten de kustMen heeft de laatste tijd weer belangstelling gekregen voor stabiele platforms waarvan debovenbouw boven de golven op lange verticale buizen staat. Door de combinatie van deonder water aanwezige massa, de diepte en het kleinere waterdoorsnijdende oppervlak zaleen dergelijk platform slechts weinig rollen en stampen, bovendien is de periode van de op-waartse beweging groter dan de golfperiode. De verticale buizen moeten zich vrij ver naarbeneden uitstrekken en worden daardoor aan grote hydrostatische drukken blootgesteld.Door zijn hoge druksterkte en knikstijfheid is beton voor deze toepassing bijzonder geschikt.Daarnaast vertoont het materiaal een duidelijk bepaalde en goed berekenbare weerstandtegen ineendrukking en van deze eigenschap hangt veelal de wanddikte af.Beton met hoge sterkte is bij uitstek geschikt voor deze toepassing. Zowel wat betreft dewanddikte en de rondheid liggen de toleranties nogal kritisch. Geprefabriceerde beton-elementen, met epoxylijm en voorspanning in langsrichting aan elkaar bevestigd, zullen daar-om misschien de meest geschikte constructiemethode blijken te vormen.Tot dit soort constructies die men ernstig overweegt of die reeds ontworpen worden, behorenin diepe zee?n geplaatste platforms voor het laden van olie, waarbij een enkele kolom eenlaadboom, helihaven, e.d. ondersteunt. Een uitgebreid plan voor een platform met drie of vierpoten voor oceanografisch onderzoek wordt op het ogenblik door het Scripps Institute inCalifornie uitgewerkt.7. Verblijven en onderzeese werkkamersIn de laatste jaren zijn door het Naval Civil Engineering Laboratory in Port Hueneme (Califor-nie) vrij veel onderzoekingen en proeven uitgevoerd op het gebied van constructies voor ver-blijf in diepe wateren. Bij de proeven heeft men zich vooral beziggehouden met bolvormigelichamen, maar op het ogenblik werkt men ook met cilinders met halfronde einden. Hierbijwordt vooral gelet op de invloed van doorvoeringen, vensters, enz. Over het algemeen blijkendeze de bovenste sterktegrens van een bol niet te be?nvloeden, zolang ze maar dezelfdestijfheid hebben als het beton waar zij voor in de plaats treden.De belangrijkste bijdrage van deze proeven zijn misschien wel de resultaten van het onder-zoek en de beoordeling van het verschijnsel van ineendrukken geweest. Dit betreft het op-treden van breuk door inwendig bladderen en afschilferen, gevolgd door het indrukken vanhet dunner geworden deel van de wand. Verzadiging met water verlaagt natuurlijk de ineen-drukkingssterkte, terwijl deze waarde door droog beton en grotere elasticiteitsmodulus, ver-hoogd wordt.Een soortgelijke industri?le ontwikkeling vormen kamers voor het onder water afwerken vanolie- en gasbronnen. Daarbij denkt men vooral aan betonnen bolvormige constructies, van-wege hun gunstig gedrag en economische bouwwijze. Zij kunnen bovendien aan de buiten-zijde met staal worden bekleed om waterdichtheid en duurzaamheid te bevorderen. De moge-lijkheid wordt bestudeerd om eerst de doorvoeringen in geprefabriceerde blokken te maken,waarna deze blokken in de bekisting worden aangebracht en de bol voltooid wordt. Misschienkan bij deze constructies goed gebruik gemaakt worden van prefabricagemethoden.8. Eindriolen en afvoerbuizenDergelijke leidingen zijn reeds op meer dan 200 voet diepte bij Los Angeles en San Diego inde Grote Oceaan gebouwd. Daarbij is gebruik gemaakt van fabriekmatig vervaardigde beton-buizen tot 15 voet in diameter. Bij de plaatsingsmethode die men op het ogenblik volgt, wordthet buisgedeelte op een stoel of 'bok' gelegd en daarmee naar de zeebodem afgezonken.Hydraulische vijzels, door duikers op afstand bediend, waarop met behulp van onderwater-televisie toezicht wordt gehouden, zorgen voor juiste plaatsing van de buis en het instekenervan in de mof van het voorafgaande buisdeel, waarop hij met behulp van bouten aangeslo-ten kan worden. Pakkingen voorkomen het binnendringen van zand of water. Met behulp vandubbele pakkingen en het afpersen met lucht kan men steeds de aansluitingen op dichtheidcontroleren.Om de plaatsing te vergemakkelijken, kunnen buisstukken in groepen van vier of meer vantevoren worden samengevoegd en eventueel aan elkaar gespannen worden.Cement XXIII (1971) nr. 9 396Lichtbeton is reeds in een aantal projecten toegepast om het gewicht van de afzonderlijkeelementen te verlagen of om met grotere elementen te kunnen werken. Daarbij is voor demof- en spie-einden normaal grindbeton toegepast om de kans op beschadigingen te vermin-deren. Dit beton vormt met het lichtbeton van het buislichaam ??n geheel door het gelijktijdigstorten en zorgvuldig verdichten door trillen.In Nieuw-Zeeland heeft men met succes betonnen buisleidingen ?n stukken van 1000 voet inlangsrichting nagespannen, naar hun plaats gesleept, afgezonken en aan elkaar bevestigd. Bijeen latere ontwikkeling werden betonnen buisstukken door naspannen tot lange snoeren ver-enigd en net als gewone stalen sleepzinkers uitgetrokken.9. Drijvende bruggen en onderwatertunnelsDe drijvende bruggen over Lake Washington en het Hood Canal vormen wel de beste voor-beelden van betonconstructies op en in water. Bij hun bouw is gebruik gemaakt van een ver-scheidenheid van technieken, waaronder voorspannen van de pontons, lichtbetonnen dekkenen bovenbouwen, en gespannen verankeringskabels. De brug over het Hood Canal is zeersterk onderhevig aan golfwerking en stroming. In het eerste jaar ontstonden rond deze con-structie ernstige problemen. Er werd een omvangrijk plan voor versterking uitgevoerd datbestond uit het samenvoegen van groepen pontons door middel van voegen die werdengevuld met beton op epoxyhars-basis en nagespannen in langsrichting.Een soortgelijke brug over de monding van de Derwent River in Hobart (Tasmani?) in Austra-li? werd bij de voegen tussen de pontons zo ernstig beschadigd dat men hem na tien jaardienst door een vaste, op hoog niveau geplaatste brug verving. Deze twee soortgelijke geval-len geven duidelijk aan hoe ingewikkeld het ontwerpen van drijvende constructies is als menervoor wil zorgen dat deze, in tegenstelling tot betrekkelijk eenvoudige constructies die tegenregelmatige stroming weerstand moeten bieden, opgewassen moeten zijn tegen de inwerkingvan golfslag bij storm en deining.Onder veel grote havens heeft men tunnels aangelegd, waarbij enkele bijzonder interessanteen knappe oplossingen in Holland zijn ontwikkeld. Met voorspanning heeft men steedsbredere en lagere constructies kunnen maken. Bij het te water laten en plaatsen van deRotterdamse Metro werd gebruik gemaakt van tijdelijke naspanning in langsrichting. Bij deLa Fontaine tunnel in Montreal (Canada) paste men voorspanning in een aantal fasen toe omde constructie aan te passen aan de verschillen in de drukverdelingen tijdens de diverse uit-voeringsfasen.Als men de verbinding door het Kanaal mocht bouwen volgens het principe van de afgezon-ken tunnels, dan zal dat de grootste toepassing van beton op zee worden.Geheel los van elkaar.zijn in'de staat Washington, Noorwegen en in Griekenland onderwater-tunnels voorgesteld die op een bepaald niveau in een diep kanaal of in een fjord opgehangenzouden worden. De drijfkracht van de buizen zou dan naar beneden toe door verankeringenin bedwang gehouden worden. Horizontale verankeringen zouden voor dwarskrachten tegende getijdenstromingen moeten zorgen. Door plaatsing onder water zou een groot deel van dedynamische golfwerking uitgeschakeld worden, terwijl het feit dat de buizen een stuk bovende bodem zweven het baggeren van een sleuf in de bodem overbodig maakt, voor een doel-matiger verkeersprofiel zorgt en minder beton voor het gewicht vraagt. De hydrodynamischewerking van de stromingen en de drukverschillen die optreden wanneer deining en schepenDrijvende brug over het Hood kanaal (Wash-ington, USA) vervaardigd van voorgespan-nen betonCement XXIII (1971) nr. 9 397Drijvende atoomcentrale (Tetra Tech, USA)de buis passeren, maken zorgvuldige analyse en studies aan de hand van modellen nodig.Bij dergelijke toepassingen zal men misschien nuttig gebruik kunnen maken van voorgespan-nen beton en lichtbeton.10. Offshore-terminals, krachtcentrales en vuilverwerkingsinstallatiesOveral ter wereld denkt men aan de mogelijkheden voor dergelijke constructies in zee, zowelvoor de gematigde zones als in de Noordelijke Ijszee. Zij moeten zeer groot en compleet zijn,en waarschijnlijk een combinatie vormen van opslagruimte onder water en voorzieningen voorde scheepvaart en verwerking boven en onder water. Beton lijkt het enige geschikte mate-riaal. De voornaamste overwegingen daarbij zijn de duurzaamheid, veiligheid en betrouwbaar-heid bij ongelukken, evenals de naar verhouding lage kosten.Het zou mogelijk zijn dergelijke constructies te bouwen in de vorm van grote drijvendecaissons, die naar hun bestemming te slepen en na plaatsing samen te voegen. De besteverbindingen zouden dan worden verkregen met behulp van contractorbeton en naspannen,onder gebruikmaking van hulpmiddelen en technieken voor het onder water naspannen zoalsdie voor het spannen van de verankeringen van de La Fontaine tunnel in Montreal werdentoegepast.Drijvende, verankerde constructies die schepen en installaties bescherming tegen golvenbieden, zouden gebruik kunnen maken van horizontale dempende werking in plaats van eenverticaal vlak tegen de golven in te zetten. Een firma van Londense constructeurs, Harris andSutherland, heeft een interessante zaagvormige opstelling van voorgespannen betonnen pon-tons ontwikkeld, waarvan de horizontale breedte gelijk aan of groter is dan de golflengte vande deining waartegen bescherming moet worden geboden.11. Funderingen onder waterBijzonder interessante toepassingen van beton in zee zijn de klokvormige funderingen vanbeton gemaakt volgens de contractormethode, die men 350 voet onder het zeeoppervlak wilgaan aanbrengen en die zullen dienen ter ondersteuning van eilanden voor de olie-exploitatievan Ekofisk Field. Eerst zullen via de vijzelpoten grote klokvormige ruimten in een vaste klei-laag worden geboord. Nadat wapeningskooien zijn aangebracht, worden de ruimten methoogwaardige betonspecie volgens de contractormethode gevuld. Uit de noodzaak op derge-lijke grote diepten het beton zorgvuldig te plaatsen, vloeien weer tal van problemen voort.Om te zorgen voor een gestadige en regelmatige, maar niet te snelle toevoer zullen specialecilindervormige kubels worden gebruikt waardoor het beton aan het einde van de buis regel-matig wordt afgeleverd.Het gebruik van beton in plaats van de meer gebruikelijke zeer lange geboorde stalen buis-palen, biedt economische voordelen vooral bij de grote krachten die op vele plaatsen van dewereld op dergelijke kunstmatige eilanden inwerken.Onlangs werd in diep water bij Australi? een soortgelijk project voltooid. Daar stortte mencontractorbeton op een diepte van bijna 500 voet binnen in buispalen met een doorsnede van42 inch ten einde hun draagvermogen te verhogen.SamenvattingDe nieuwste en modernste ontwikkelingen in de betontechniek worden thans met succes voorprojecten op en in zee toegepast. Beton blijkt het beste en in vele gevallen het enig geschik-te materiaal te zijn waarmee men het hoofd kan bieden aan de problemen die met diepte ende inwerking van de natuurkrachten verbonden zijn. Door de steeds verder gaande exploitatievan de zee echter is het nodig vanuit de bestaande technieken en toepassingen weer anderete ontwikkelen. Daarom moeten wij voortdurend gebruik maken van de ervaring met bestaan-de en in aanbouw zijnde constructies en deze combineren met de beoordeling van de nieuweproblemen die zich voordoen en de nieuwe methoden die beschikbaar komen. Voor beton-constructies in en op zee is zonder twijfel een bijzonder interessante toekomst weggelegd.Cement XXIII (1971) nr. 9 398