prof.ir.H.P.S.van Lohuizenhoogleraar TH-Delft Research verricht door hetKoninklijk Instituut vanIngenieurs(KIVI), sectie TunneltechniekAangezien Nederlandse tunnelspecialistengeconfronteerd worden met een groot aantalonopgeloste problemen, ondanks de kennisen de ervaring die in dit land met haar speci-fieke grondgesteldheid al is verkregen, werdde laatste jaren een aantal studiecommissiesingesteld.In dit artikel wordt een overzicht gegeven vande resultaten die tot nu toe in de 7 studie-commissies zijn bereikt. Aangezien de studiesechter een veel breder gebied omvatten danhet beperkte onderwerp van het 'tunnelsym-posium', kunnen niet alle resultaten wordenvermeld. Voor degenen die zich intensiever inde verrichte studies willen verdiepen, zijn devolledige rapporten voor zover nog voorradigbeschikbaar.Vooraf is echter een opmerking op zijn plaats.De studieresultaten die in de 7 rapporten zijnbijeengebracht, omvatten niet alle studies diein ons land op dit gebied zijn verricht en waar-van slechts een gedeelte werd gepubliceerd.Sommige rapporten zijn voorts misschien alweer verouderd daar sindsdien verder onder-zoek heeft plaatsgevonden.Door verschillende studiecommissies is ove-rigens naar voren gebracht dat veel experi-mentele onderzoekingen en meetresultatennooit zijn gepubliceerd, niet ?n ons land, nochelders. Het is echter van belang dat alle inte-ressante gegevens op de een of andere wijzeworden verbreid. Hiet is de suggestie op zijnplaats om experimenteel onderzoek beter teorganiseren en in internationaal verband teco?rdineren. Misschien ligt er een taak voorde International Tunnelling Association ombepaalde initiatieven te nemen, zoals natio-naal in ons land reeds is gebeurd.De volgende onderwerpen werden bestu-deerd:? waterdichtheid van afgezonken construc-ties (studiecommissie 1);? te nemen maatregelen om te voorkomendat afgezonken constructies gaan opdrijven(studiecommissie 2);? de invloed van temperatuurveranderingenop tunnelconstructies (studiecommissie 3);? retourbemaling (studiecommissie 7);? kostenaspect bij tunnelbouw (studiecom-missie 5);? ventilatie van tunnels (a. Spoorwegtun-nels/studiecommissie 4), (b. Tunnels voorwegverkeer/studiecommissie 6).Deze rapporten zijn gepubliceerd in de perio-de 1973/1978.Cernent XXX (1978) nr. 12Waterdichtheid afgezonken tunnelsDe commissie heeft een overzicht gegevenvan de eisen waaraan tunnelconstructies methet oog op waterdichtheid moeten voldoen.Deze eisen kunnen zowel worden geformu-leerd uit het oogpunt van het gebruik van detunnel, als uit het oogpunt van onderhoud enbescherming van de constructie. Tijdens debouw kunnen verschillende maatregelen wor-den genomen om aan deze eisen te voldoen.Allereerst is het noodzakelijk te onderzoekenwelke graad van waterdichtheid wordt vereistvanuit het gebruik. Betreft het een tunnel dieonder alle omstandigheden droog moet blij-ven, is enige lekkage zo nu en dan toelaat-baar, of mag de constructie zoveel waterdoorlaten dat het met pompen economischkan worden verwijderd?De gekozen eis zal samen met de heersendewaterdruk aan de buitenzijde van de con-structie in belangrijke mate bepalen op welkewijze de tunnelelementen en de voegen daar-tussen moeten worden uitgevoerd. Water-dichtheid kan worden verkregen door eenextra bekleding aan het tunneloppervlak, dik-wijls bestaande uit dunne metaalplaten ofverschillende lagen bitumen. Een andere mo-lijkheid waarvan tegenwoordig steeds meergebruik wordt gemaakt, betreft het nemen vanspeciale maatregelen tijdens de uitvoering omscheurvorming te voorkomen en het beton alsconstructiemateriaal beter waterdicht te ma-ken.De periode waarin de constructie zijn water-dichtheid dient te behouden, kan eveneensvan belang zijn. Een hulpconstructie zoalseen stalen damwand of een permanente con-structie zoals een afgezonken tunnelbuis vra-gen om een geheel verschillende benadering.Het rapport geeft een inventarisatie van deverschillende in gebruik zijnde uitvoerings-methoden zoals:? de uitvoering in een open bouwput;? de wanden-dakmethode;? pneumatische caissons;? de afzinkmethode;? de schildmethode.Aangezien het symposium zich beperkt tot dezgn. afgezonken tunnels, worden hier alleenenkele conclusies gegeven die deze uitvoe-ringsmethode betreffen:Aangezien tunnelelementen die worden afge-zonken in het algemeen in ?en open bouwputtot stand komen, zijn beide methodes ter ver-597krijging van de gewenste waterdichtheid toete passen. Wanneer de waterdichtheid wordtverkregen met behulp van een extra bekle-ding, zal speciale zorg besteed moeten wor-den aan het transport van de elementen. Bijhet loskomen van de tunnelelementen van debouwdokvloer moet er voor worden gezorgddat de bekleding aan de onderkant van hetelement niet wordt beschadigd. Hetzelfdegeldt natuurlijk ten aanzien van de wanden enhet dak.Het waterdicht zijn van de voegen is van zeergroot belang en karakteriseert in feite de zink-methode. De zorg voor de bekleding van detunnelbodem vraagt opnieuw speciale zorgwanneer de elementen op een paalfunderingworden geplaatst.Het rapport gaat vervolgens uitgebreid in opde verschillende uitvoeringsmethodes envoegconstructies.Het volgende hoofdstuk behandelt de tunnel-constructies zonder speciale waterdichte be-kleding. Aandacht wordt geschonken aan allefactoren die kunnen leiden tot scheurvormingen aan de wijze waarop dit kan worden voor-komen. Een apart hoofdstuk is gewijd aan be-kledingen van staalplaat, van aluminium- ofkoperfolie, van verschillende lagen bitumen ofsynthetische materialen.Een speciaal probleem vormt de behandelingvan lekkages, omdat het dikwijls zeer moeilijkis de plaats op te sporen waar de bekleding isbeschadigd. Bij tunnels zonder waterdichtebekleding kunnen lekkages dikwijls doorplaatselijk te injecteren met succes wordengedicht.De studiecommissie komt tot de conclusie dattunnelconstructies voldoende waterdicht kun-nen worden uitgevoerd, zowel met als zonderextra bekleding. Wel wordt geconstateerd datde tunnelontwerper dikwijls te weinig kennisheeft van de problemen betreffende het ge-bruik van deze waterdichte bekledingen en testerk terugvalt op de leverancier ervan. Deontwerper zou in samenwerking met leveran-cieren met behulp van laboratoriumonderzoekmeer systematisch de problematiek van dewaterdichtheid moeten bestuderen, ten eindemeer kennis te verkrijgen omtrent het techno-logisch gedrag en de toepasbaarheid van syn-thetische materialen.De studiecommissie adviseert voorts omnieuwe veelbelovende materialen te onder-zoeken bij kleinere projecten waar het verkrij-gen van waterdichtheid op zichzelf van minderbelang is. Het is gewenst dat ervaringen metnieuwe materialen zo spoedig mogelijk be-kend worden gemaakt.De studiecommissie wijst verder op een anderbelangrijk facet waarover nog maar zeer wei-nig bekend is, namelijk dat van zwerfstromenen het gevaar ervan voor betonconstructies.Met name de wapening kan hierdoor wordenaangetast. Inmiddels heeft een STUVO-stu-diecel over dit onderwerp gerapporteerd,waardoor enkele interessante resultaten zijnbekend geworden.Maatregelen om te voorkomen dat afge-zonken constructies gaan opdrijvenWanneer een constructie wordt afgezonken,is het uiteraard van het grootste belang ervoorte zorgen dat deze niet gaat opdrijven. Dit tevoorkomen door de tunnel extra zwaar temaken lijkt economisch gezien niet aantrek-kelijk.Er bestaan verschillende mogelijkheden omeen afgezonken constructie te stabiliseren.De studiecommissie die dit probleem heeftuitgewerkt, beperkte zich tot Nederlandsebodemomstandigheden, en heeft dus de rots-achtige ondergrond niet in de beschouwingbetrokken. Hetzelfde geldt voor trillingen in deondergrond als gevolg van aardbevingen.Ook is geen aandacht geschonken aan hetkostenaspect, daar lokale omstandighedende kosten zo sterk be?nvloeden dat geen alge-mene conclusie te trekken valt.In het rapport wordt allereerst een overzichtgegeven van maatregelen die moeten voor-komen dat de afgezonken tunnelbuis zelf deoorzaak van opdrijven zou zijn. Deze maat-regelen betreffen onder meer het verzwarenvan het tunnelelement door het dak extramassa te geven. De zijwanden van de tunnelkunnen worden opgeruwd om de wrijvings-weerstand te vergroten of zij kunnen naar bui-ten overhellend worden ontworpen zodat eentrapeziumvormige doorsnede ontstaat. Ditverleent de tunnel een extra weerstand tegenopwaarts gerichte krachten.Aan de onderzijde van de tunnel kunnengrondankers worden aangebracht zodat hetgewicht van de ondergrond meewerkt aan eenverzwaring van het tunnelgewicht. Aangezienop dit gebied nog weinig bekend was, werdeen uitvoerig researchprogramma afgewerktwaarbij palen, ankerstaven, ankerstaven incombinatie met ?njectiemortel, in de grondgeschroefde ankers, enz. waren betrokken.Een andere reeks van maatregelen die geno-men kan worden betreft het reduceren van deopwaartse kracht als gevolg van het grond-water, door de druk van dit grondwater te ver-lagen. In de regel kan deze maatregel nietworden toegepast wanneer dit gevaren mee-brengt voor in de buurt gesitueerde bouw-werken. Anderzijds kan verlaging van degrondwaterdruk worden gecompenseerddoor te voorzien in een retourbemaling, doorhet aanbrengen van een waterdicht mem-braan door bodeminjectie of door gebruik temaken van een damwand, dan wel een smallesleuf die wordt opgevuld met bentoniet (eendiep wand). De laatste methode wordt ook ge-bruikt voor wanden opgebouwd uit dwars-schotten enz.Cement XXX (1978) nr. 12Als een belangrijke overweging geldt hier datde grond onder de constructie voldoendedoorlaatbaar dient te zijn, zodat niet opnieuween waterdruk wordt opgebouwd. De onderlig-gende lagen moeten daarom continu wordengedraineerd. Het ge?njecteerde scherm heeftin dit geval ook een permanente functie, ermoet dan ook voldoende zekerheid bestaandat dit inderdaad zo is.In het rapport wordt meer in detail ingegaanop de vraag in welke mate de grond kan wor-den gemobiliseerd om als tegenwicht te kun-nen functioneren, door gebruik te maken vande genoemde soorten trekelementen (fig. 1).1. Trekelementen bestaande uit ankerstavendie aan de voet zijn voorzien van haaks op derichting van de staaf geplaatste ankerplaten.Deze worden in de grond geschroefd of getrild(zgn. R?ttelverfahren).2. Trekelementen die aan de onderzijde vande staaf zijn verankerd door het injecteren vanmortel, zgn. grondankers.3. Trekelementen die over de gehele lengtezijn verankerd en die kunnen bestaan uit ge-prefabriceerde of in de grond vervaardigdepalen.Geschroefde of in de grond getrilde ankersGeschroefde of in de grond getrilde ankerskomen tot stand door het aanbrengen vanstaalplaten in de ondergrond, waaraan deconstructie die tegen opdrijven moet wordenbeschermd is verbonden door middel van sta-ven. Wanneer de ankerplaten niet diep ge-noeg worden aangebracht, dan bestaat hettegenwicht alleen uit de grondcilinder bovende ankerplaat. Wanneer de ankerplaat zicheen stuk dieper bevindt, is niet alleen degrondcilinder hoger, maar ook de diameter isbreder dan de plaatbreedte. Trekelementenworden ook in groepen aangebracht en in datgeval zullen de afzonderlijke elementen el-kaar in hun werking be?nvloeden. Nagenoeghet gehele grondpakket tussen de veranke-ringsplaten en de onderkant van de construc-tie mag dan als tegengewicht worden aange-nomen.Wanneer schroefverankeringen worden toe-gepast, dient men zich te realiseren dat degrond tijdens het op zijn plaats brengen van598de verankeringsplaten wordt losgewoeld. Datbetekent dat de uittrekkracht, oorspronkelijkgebaseerd op de grondcilinder boven deankerplaat, aanzienlijk zal zijn gereduceerd.Bij in de grond getrilde ankers daarentegen,vooral in zandige bodems, zal een extrabodemverdichting worden verkregen dank zijde trilling die wordt uitgeoefend wanneer deankerplaat op diepte wordt gebracht. Dit soortankers kan daarom aanmerkelijk grotere trek-krachten opnemen dan de schroefankers.In ons land echter wordt van beide soortenankers maar weinig gebruik gemaakt.GrondankersHier wordt de trekkracht verkregen door wrij-ving langs de staafomtrek door mortel dieonder hoge druk wordt ge?njecteerd. Er be-staan enkele bekende systemen om deze ver-ankeringen tot stand te brengen. Het metsucces injecteren van grout hangt groten-deels af van de plaatselijke bodemgesteld-heid. Daarom vereist het verkrijgen van de ge-wenste uittrekkracht veel zorg.Experimenteel onderzoek met schuin verlo-pende ankerstaven ter verankering van eenstalen damwand heeft evenwel aangetoonddat de uitgeoefende krachten zeer groot kun-nen zijn. Tot dusver zijn nog maar weinigproeven uitgevoerd met verticale grond-ankers. Hef is daarom aan te bevelen dezeverticale ankers te controleren met een proef-belasting.TrekpalenTrekpalen worden in ons land veelvuldigertoegepast. In de loop van de jaren zijn ver-schillende systemen ontwikkeld. In het rap-port wordt uitvoerig ingegaan op het gebruikvan geprefabriceerde en ter plaatse gestortebetonpalen en op palen van staal en hout.Naast de welbekende systemen worden ookenkele nieuwe systemen toegelicht.Aangezien trekpalen hun weerstand tegentrekkrachten voornamelijk ontlenen aan dewrijving met de omringende grond, is de wijzewaarop de palen zijn gemaakt van grootbelang. In de laatste jaren zijn hierover uit-voerige proeven verricht waarvan de resul-taten in dit rapport gedetaillerd worden be-sproken. De commissie stelt vast dat dekennis verkregen aan de hand van deze resul-taten en door ervaringen zodanig is toege-nomen, dat de bereikbare uittrekkracht vol-gens verschillende systemen onder gegevenbodemomstandigheden redelijk nauwkeurigkan worden voorspeld.In het rapport worden twee berekenings-methodes uiteengezet:De eerste methode, ontwikkeld in 1969 doorhet Laboratorium voor Grondmechanica teDelft gaat uit van de wrijving langs de paal-schacht. De tweede methode is gebaseerd opde wrijvingseigenschappen van de grond zelf.Bij de eerste methode wordt de wrijving be-paald door integratie van de plaatselijke wrij-ving over de totale paallengte. Bij de tweedemethode daarentegen gaat men ervan uit dathet grootste gedeelte van de uittrekkrachtwordt geleverd door de wrijvingsweerstandvan de grond langs het onderste gedeelte vande paalschacht.Beide berekeningsmethodes zijn evenwelniet gebaseerd op een theoretische analysevan de problemen. Er wordt gebruik gemaaktvan enkele co?ffici?nten die speciaal voorNederlandse bodemomstandigheden zijn af-geleid. Wanneer de ontwikkelde formules vande beide berekeningsmethodes worden ge-bruikt voor andere bodemomstandighedendan de onze, is dat alleen verantwoord in ge-vallen waarbij men over de in te voeren co?ffi-ci?nten beschikt.Een ander punt van overweging is of de paalaan de onder- of bovenkant wordt getrokken.In het eerste geval worden alleen drukspan-ningen op de paalschacht uitgeoefend. In hettweede geval treden daarlangs trekspannin-gen op die gemakkelijk tot scheurvormingkunnen leiden. Vanaf het begin van scheur-vorming zal de paal in toenemende mate gaanvervormen.Het zou te ver voeren om uitvoerig op de uit-gebreide informatie in dit rapport in te gaan.Daarom wordt volstaan met te wijzen op degoede resultaten die zijn verkregen met proe-ven op houten palen, waarop vele van onzeconstructies al eeuwenlang rusten.Concluderend wordt in het rapport nog openkele belangrijke facetten gewezen:Als een groot voordeel van trekpalen bovenandere verankeringssystemen geldt de aan-zienlijke stijvere fundering die daarmee wordtverkregen. Behalve optredende vervormingbij het aanspannen van de staven van zowel inde grond getrilde - als grondankers, voordatde gewenste trekkracht op een constructiewordt uitgeoefend, kunnen deze ankersbovendien geen drukkrachten opnemen.Paalfunderingen zijn in staat zowel trek- alsdrukkrachten op te nemen en dit wordt bij degrondgesteldheid in ons land van veel belanggeacht.Het rapport stelt verder vast dat tegenwoordigsteeds meer onderwaterbeton wordt toege-past. Er valt een tendens waar te nemen omhet eigen gewicht van constructies weer aan-zienlijk te vergroten. Dikwijls is dat ook nood-zakelijk omdat het niet meer is toegestaan omtijdens de uitvoering het grondwaterpeil teverlagen. Ballastmateriaal oefent onderwaterslechts een beperkte invloed uit, terwijl eendiepere ontgraving is vereist, met als ge-volg daarvan langere damwanden of anderesteunmuren. Daarom betekent het gebruikvan ballastmateriaal meestal de keuze vaneen duurdere oplossing. Deze uitvoerings-wijzen hebben echter wel het voordeel vangrotere veiligheid, vooral onder extreme om-standigheden wanneer bij voorbeeld drijfzandontstaat als gevolg van een aardbeving.Het voordeel van voorgespannen veranke-ringssystemen is dat deze na het aanbrengengemakkelijk kunnen worden beproefd.Blijvende verankeringen zullen moeten wor-den beschermd tegen zwerfstromen die kun-nen optreden in de nabijheid van metrobuizenen spoorwegtunnels.Invloed van temperatuurveranderingen optunnelconstructiesDe commissie werd verzocht te rapporterenover de volgende onderwerpen:? welke soorten temperatuurveranderingenoefenen invloed uit op een tunnelconstructie;Cement XXX (1978) nr. 12? hoe kunnen temperatuurinvloeden wordenberekend;? welke maatregelen moeten worden geno-men om grote spanningen te voorkomen.Daar voor de rapportering slechts een periodevan een jaar beschikbaar was, werd de studiebeperkt tot het gedrag van de voltooide tunnelonder temperatuurinvloeden van buitenaf. In-vloeden veroorzaakt door het verhardings-proces van beton zijn dus niet bestudeerd, of-schoon de commissie er de nadruk op legt dateen dergelijk onderzoek zeker gewenst is.De studie omvatte de inventarisatie van dekennis die op dit gebied in ons land bestaat.Een opmerkelijke constatering was, dat overdit onderwerp zo weinig in buitenlandse publi-katies te vinden was, met uitzondering vandrie uitvoerige Duitse artikelen die handelenover de tunnel in Rendsburg. Aangezien demeeste buizen in afgezonken tunnels in deUSA zijn voorzien van een dubbele stalenmantel, zullen scheuren als gevolg van tem-peratuurinvloeden, wanneer deze zich voor-doen, van weinig belang zijn. Deze overwe-ging geldt niet voor andere tunnels met recht-hoekige doorsnede. Dikwijls moeten dezezelfs functioneren onder extreme tempera-tuurwisselingen.Het rapport is in twee gedeelten te onder-scheiden:1. Een fundamentele informatie over stati-sche berekeningen. In dit hoofdstuk wordengegevens betreffende de temperatuur ver-schaft aan betonontwerpers die niet met detunneltechniek vertrouwd zijn.2. Detaillering van het constructieve ont-werp; dit verschaft de ontwerper verdere in-formatie over de wijze waarop de verstrektegegevens in de berekeningen kunnen wordenverwerkt.Het rapport behandelt vervolgens zeer uitvoe-rig hoe het temperatuurverloop door een tun-nelwand in verschillende situaties kan wordenbeheerst en op welke wijze de spanningen alsgevolg van temperatuurverschillen in zowellangs- als dwarsrichting kunnen worden be-rekend.Tunnels verschillen in dit opzicht enigszins, alnaar gelang hun bestemming. Verkeerstun-nels worden in het algemeen zeer goed ge-ventileerd, zodat een geleidelijk toenemenvan de temperatuur hier niet optreedt. Spoor-wegtunnels evenwel zijn dikwijls aanzienlijklanger, terwijl de dwarsdoorsnede in vergelij-king met de daar doorheen rijdende treinenveel kleiner is. In een spoorwegtunnel zijnvoor het ventileren ook geen speciale voor-zieningen aangebracht. Daarom zal hieronderde beschreven omstandigheden veel gemak-kelijker een langzaam oplopen van de tempe-ratuur plaats hebben.Een tunnelbuis kan worden vergeleken meteen koelleiding of een warmwaterleiding, alnaar gelang de temperatuur van het om-ringende grondwater. De wijze waarop zo'nafgezonken buis op de bodem rust en de af-stand tussen de voegen bepalen welke be-wegingen in langsrichting mogelijk zijn. Nadatenkele voorbeelden zijn gegeven van deberekening van trekspanningen in een beton-constructie als gevolg van temperatuur-variaties, worden in het rapport enkele inte-ressante conclusies gegeven.599Wanneer het thermisch gedrag van het con-structiemateriaal bekend is, kan het tempera-tuurverloop in een betondoorsnede redelijkeenvoudig worden bepaald. En dat is voor debekende bouwmaterialen in ' het algemeenwel het geval. De grensvoorwaarden binnende tunnel kunnen worden afgeleid uit be-staande gegevens of worden door bereke-ningen bepaald. Het temperatuurverloop ineen tunnelwand wordt gevonden door uit tegaan van de temperatuur van het omringendegrondwater. Ofschoon maar weinig bekend isomtrent de temperatuurvariaties van hetgrondwater, kan dat nooit meer zijn danenkele graden.Uit de temperatuurvariaties en de sterkte vaneen constructie tegen vervormingen kunnende optredende krachten en spanningen wor-den berekend. Temperatuureffecten hebbenniet zo'n grote invloed op het draagvermogen.Er bestaan redelijke theoretische berekenin-gen naar de sterkte van een tunnelconstructietegen temperatuureffecten in langsrichting,deze zijn echter tot dusver nog onvoldoendebevestigd door beproevingsresultaten. Detendens om steeds bredere tunneldoor-sneden te maken, 50 m en meer, alsmede dewrijving van de ondergrond loodrecht op detunnelas zijn facetten die in d?t verband denodige aandacht vragen.Tunnelelementen die onder een hellingshoekzijn gesitueerd hebben onder invloed vantemperatuurvariaties de neiging geleidelijk'naar beneden te kruipen'. Er zijn nog maarweinig waarnemingen van dit verschijnsel.Het enige wat ter beschikking staat zijnmetingen in voegen.Krachten die het gevolg zijn van temperatuur-variaties hebben geen invloed op de bezwijk-belasting en derhalve ook niet op de veiligheidvan een tunnel in dwarsrichting, als er vanuitgegaan wordt dat de rotatiecapaciteit vande doorsnede voldoende is om een herver-deling van de krachten mogelijk te maken.Temperatuurspanningen echter be?nvloedenwel de normale gebruikstoestand. Scheurenin het beton en soms zelfs doorbuiging, vooralin combinatie met spanningen als gevolg vanandere belastingen en van krimp, kunnen on-aanvaardbaar groot worden wanneer daar detemperatuureffecten nog eens bijkomen.Men zou verwachten dat de spanningen doorde jaarlijkse temperatuurwisselingen in be-langrijke mate worden gecompenseerd doorrelaxatie, maar dit is echter maar gedeeltelijkwaar.Aandacht moet ook worden besteed aan ver-vormingen door temperatuurveranderingendie niet of ternauwernood kunnen wordenvoorkomen. Deze vervormingen be?nvloedende scheurwijdte en daarmee de waterdicht-heid. Scheurvorming zal in het algemeen nietworden voorkomen door meer wapenings-staal toe te passen. Men kan hoogstens descheurwijdte en de -afstand enigszins be?n-vloeden.Wanneer maar weinig wapening in langsrich-ting wordt toegepast, zal het staal gaan vloei-en zodra de eerste scheuren optreden. Dekrachten veroorzaakt door de belasting kun-nen niet worden herverdeeld omdat de con-structie statisch bepaald is. In dwarsdoor-snede echter is de tunnel meestal in hogemate statisch onbepaald, zodat de mogelijk-heid van herverdeling van de krachten bijscheurvorming hier in voldoende mate aan-wezig is en bezwijken niet behoeft te wordenverwacht.Wanneer een tunnel en de twee ventilatie-gebouwen aan weerszijden tot een geheelworden verbonden treden er trekspanningenop. In lange tunnels samengesteld uit aanelkaar gekoppelde elementen zal tempera-tuurverval leiden tot verplaatsing, ook wan-neer deze tunnels niet met de ventilatie-gebouwen zijn verbonden. Hierdoor treedtwrijving op met de omringende grond en alsgevolg daarvan opnieuw trekspanningen inlangsrichting die toenemen in de richting vanhet tunnelmidden.Om scheuren zoals in het voorgaande be-schreven te vermijden moeten uitzetvoegenworden aangebracht.De kennis zoals tot dusver ontwikkeld, gaatervan uit dat in het geval van temperatuur-verschillen die leiden tot overschrijding van detoelaatbare trekspanningen, een wapeningkan worden ontworpen waarin geen vloeienzal optreden. Van het scheurenpatroon datzich ontwikkelt is evenwel maar weinig be-kend . Een beter advies dan die betreffende denoodzakelijke wapening valt ook niet te gevenwanneer de temperatuurspanningen samen-werken met spanningen ten gevolge vanandere temperatuurinvloeden, hydraterings-warmte, krimp, zettingen, enz.Het temperatuurverloop in een tunnelcon-structie zal bij voorkeur worden beperkt doorhet aanbrengen van een doelmatige isolatieaan de zijde waar de grootste temperatuur-verschillen optreden.Wanneer de tunnelelementen worden ge-bouwd, dient niet alleen aandacht te wordengeschonken aan de invloed van de hydratatie-warmte, maar eveneens aan opwarming doorde zon, gevolgd door een regenbui; ooknachtvorst kan een aanzienlijk temperatu?r-verloop met zich brengen. Er bestaan ter-nauwernood gegevens over de diepte en deomvang van dergelijke invloeden in een con-structie en ook moeilijk kan worden beoor-deeld in hoeverre haarscheuren als gevolgvan deze effecten schadelijk zijn.Het lijkt de moeite waard na te gaan in welkemate de betondekking die aan de constructiebevestigd is door middel van een lichte ver-ankering, door temperatuurveranderingenwordt be?nvloed en hoe groot de krachten zijndie via de verankeringen op de tunnel wordenovergebracht. Op grond van de resultaten vaneen dergelijke studie zou men tot de conclusiekunnen komen dat ook de betondekking dooruitzetvoegen moet worden onderverdeeld.RetourbemalingHierover wordt binnenkort een rapport ver-wacht met de resultaten van een aantalonderzoekingen. De commissie heeft aan devolgende drie onderwerpen aandacht ge-schonken:? inventarisatie van desbetreffende projec-ten;Cement XXX (1978) nr. 12? inventarisatie van de omstandighedenwaaronder retourbemaling tot de realistischemogelijkheden behoort;? opstellen van een reeks eisen waaraan eenretourbemalingsinstallatie moet voldoen.Inventarisatie van desbetreffende projectenHiertoe was een enqu?te opgesteld, verzon-den aan 21 adressen. Er werden 15 formu-lieren ingevuld teruggezonden.Gebleken is dat de volgende factoren totmoeilijkheden hebben geleid:? Zuurstof bleek te reageren met ijzer dat inhet grondwater opgelost was, waardoor hetonoplosbare ijzeroxyde werd gevormd en debronbemaling verstopt raakte.? Gas dat zich in opgeloste toestand in hetwater bevond, vormde luchtbellen bij het af-nemen van de waterdruk en ook dit leidde totverstopping van de bronbemaling.? Het reduceren van sulfaat, een reactiewaarbij onder invloed van bacteri?n het ijzer-sulfaat overgaat in ijzersulfide. Dit belemmer-de zowel de bemaling als de retourbemaling.Bovendien groeiden de bacteri?n in omvangen dit kan eveneens verstopping veroor-zaken.? Soms werd zand met de bemaling mee-gevoerd, omdat onvoldoende aandacht wasgeschonken aan het filterbed rond de put, diein overeenstemming dient te zijn met de plaat-selijke grondgesteldheid.? Door overdruk in de bron voor de retourbe-maling ontstond de neiging tot opdrijven,waardoor het grondwater langs de put op-steeg;.Het bleek niet mogelijk om een juist inzicht tekrijgen in hoeverre de resultaten bij de onder-zochte projecten zijn be?nvloed door het ge-bruikte materieel, de bodemomstandighedenen de werking van de bemaling. De resultatenvan lang lopende projecten varieerden van'niet zo gunstig' tot 'zeer goed'. Bij slechts vierprojecten bleken ernstige moeilijkheden tezijn ontstaan. In drie van deze gevallen kon-den de problemen worden opgelost en warende bevindingen vervolgens bevredigend.Bij ??n project waren de resultaten slecht endat betrof een tunneltje in Zeist.Dit was het enige draineringsproject in phrea-tisch water, waar de grondwaterspiegel opniveau moest worden gehouden gezien eennabij gelegen park. Door poreuze bovenlagenkon het regenwater dat veel zuurstof bevattedoordringen tot het grondwater waarin veelijzerverbindingen waren opgelost. In de be-malingsbronnen werden deze twee soortenwater intensief vermengd, hetgeen leidde totde vorming van het eerder genoemde onop-losbare ijzeroxyde en tot verstopping van deretourbemaling. Mogelijk heeft ook beluchtingvan hetwater in de bronnen plaatsgehad door-dat een infiltratiezone direct rond de bron ont-stond. Vermenging met lucht in de pomp heeftdaarnaast nog eens tot een extra beluchtinggeleid. Het meest waarschijnlijk is echter debeluchting via het filterbed rond de bemalings-bronnen, daar dit filterbed tot in de bovenstegrondlagen doorliep om het daar aanwezigewater af te voeren.De studiecommissie is van mening dat zeerwaarschijnlijk ook in dit geval retourbemaling600met succes had kunnen worden toegepast.Om dit te staven is zeer onlangs een experi-ment met retourbemaling van start gegaan.Inventarisatie van de omstandigheden waar-onder retourbemaling tot de realistischemogelijkheden behoortDe commissie is tot de conclusie gekomen datin het geval van weinig doorlaatbare bovenstegrondlagen het technisch mogelijk is retour-bemaling toe te passen. In elke nieuwe situ-atie echter zal een kosten-baten analysemoeten worden gemaakt om een vergelijkingmet andere bouwmethodes mogelijk te ma-ken, zoals de toepassing van onderwater-beton, van bodeminjectie van pneumatischecaissons enz.In situaties die vergelijkbaar zijn met die vanhet beschreven project in Zeist blijft het eenvraag of retourbemaling had kunnen wordentoegepast. De studiecommissie hoopt dat hetop gang zijnde experiment voldoende ge-gevens zal verschaffen om ook in gevallenals boven omschreven met problemen metphreatisch grondwater, tot goede resultaten tekomen.Het opstellen van een reeks eisen waaraaneen retourbemalingsinstallatie moet voldoenDe resultaten van de enqu?te, alsmedeenkele theoretische studies hebben geleid toteen aantal eisen om de toepassing vanretourbemaling te waarborgen.Kostenaspecten bij tunnelbouwDe studiecommissie heeft alle uitvoerings-methodes die in ons land worden toegepastonderzocht. Gegeven wordt een beschrijvingvan elke methode, waarbij een indeling in driegroepen is aangehouden, overeenkomstig deOECD-conferentie in 1970 in Washington, nl.:? afgezonken tunnels? tunnels uitgevoerd in een open bouwput? tunnels aangebracht in een zachte onder-grondDe vierde groep, tunnels in rotsachtige bo-dems, is voor de Nederlandse bodemgesteld-heid niet relevant.Om een realistische kostenvergelijking temaken werd een ontwerp voor een dubbel-sporige metrotunnel voor elk uitvoeringssys-teem uitgewerkt. De omstandigheden vangrondgesteldheid en grondwater waren over-eenkomstig de situatie zoals die in het westenvan ons land wordt aangetroffen.Voor elk ontwerp waren de kosten bepaaldper strekkende meter tunnel, gebaseerd optotale lengtes van resp. 400 m, 800 m en 1200m, bij een gronddekking van 4,50 en 1,50 m enwaar dat re?el was een gronddekking van 0 m.De kosten in Nederlandse guldens betreftalleen het civiel-technische gedeelte en isgebaseerd op het kostenniveau van 1972.Kosten ten gevolge van belastingmaatregelenevenals ontwerpkosten zijn niet bij het bedraginbegrepen.De omgeving kan van grote invloed zijn op deuitvoeringsmethode, vooral in intensief be-woonde gebieden of in straten met druk ver-keer. Zettingen als gevolg van verlaging vanhet grondwaterniveau door bemaling kunnennadelige invloed hebben op de fundaties vanin de buurt staande gebouwen en ook schadeveroorzaken aan wegen en andere openbarevoorzieningen. Ook moet rekening wordengehouden met geluidsoverlast bij het heienvan damwanden en betonnen funderings-palen. Deze overlast kan ook worden veroor-zaakt door aggregaten op het werk, door hetverdichten van de betonspecie enz.Het rapport toont een interessant voorbeeldvan een kostenanalyse in een gegeven situa-tie en geeft aan welke aspecten een belang-rijke invloed hebben op de kosten.Het is ook interessant te zien wanneer deafzinkmethode aantrekkelijk begint teworden.Er zijn echter vele factoren die niet in debeschouwing werden betrokken, zoals bijv.de bouw van een ondergronds station datdikwijls het meest kostbare gedeelte van eenondergronds spoorwegnet uitmaakt. Verder isgeen vergelijking gemaakt tussen de verschil-lende uitvoeringsmethoden voor autotunnels.Opgemerkt kan worden dat het nut van dezegegevens zich thans beperkt tot een kos-tenindicatie bij vergelijking van de verschillen-de uitvoeringsmethodes, daar de kostensinds het verschijnen van dit rapport aanzien-lijk zijn toegenomen.Gezien deze betrekkelijke waarde en ookvanwege het feit dat het rapport niet specifiekingaat op de zinkmethode, is een gedetail-leerde behandeling hier minder op zijn plaats.Ventilatie van tunnelsSpoorwegtunnelsDe studiecommissie kreeg als opdracht eenoverzicht te geven van de problemen betref-fende de ventilatie van spoorwegtunnels, zo-wel voor metro als voor normaal treinverkeer.Verder moest worden getracht waar mogelijkpraktische oplossingen aan te geven.Een studie van beschikbare literatuur omvat-te: theoretische berekeningen van luchtver-plaatsing, warmte-produktie in tunnels enondergrondse stations, thermodynamischeproblemen, snelheidsmetingen van luchtver-plaatsingen en enkele specifieke problemenbetreffende de ventilatie van spoorwegtun-nels. Bij ondergrondse railnetten zijn de eisenmet betrekking tot warmte-produktie en tochtvooral van veel belang voor de gebruiker.Dieselmotoren zullen uitlaatgassen produce-ren.De theoretische benadering hiervan is veelmoeilijker dan bij tunnels voor wegverkeer,aangezien het verplaatsingspatroon van delucht in een tunnel waarvan het profiel hettreinprofiel zo nauw omsluit gecompliceerderis.De warmteproduktie wordt voornamelijk ver-oorzaakt door de treinen en valt tamelijkeenvoudig te berekenen. Deze warmte-pro-duktie treedt op in stations op het moment datde trein binnenkomt en afremt, dan wel detrein optrekt en het station verlaat. Het over-grote deel van de warmte verdwijnt via venti-latiekokers en de trappehuizen, zodat een be-trekkelijk klein gedeelte van de warmte doorde wanden wordt opgenomen. De belangrijk-ste factoren waarmee rekening moet wordengehouden betreffen de plaatselijke klimatolo-gische omstandigheden, het treintype, dedwarsdoorsnede van tunnel en station envoorts de diepteligging van deze stations.In het rapport worden vele gegevens omtrentde genoemde factoren verschaft.Tunnels voor wegverkeerHet rapport betreffende de ventilatie vantunnels voor wegverkeer behandelt uitvoerigde volgende onderwerpen:? normen betreffende CO-emissie die aan-zienlijk lager zijn dan de normaal gebruikelijkeen die gebaseerd zijn op recente metingenvan de CO-emissie afkomstig van personen-wagens;? een nieuwe benadering van de CO-be-grenzing als functie van de tunnellengte;? een gewijzigde methode om het ventilatie-systeem voor een tunnel vast te stellen inplaats van langsventilatie met behulp vanaanjaagventilatoren, gebaseerd op proevenop ware grootte.Aangezien tunnelventilatie geen specifiekprobleem vormt van afgezonken tunnels, wor-den deze rapporten hier verder niet behan-deld, ofschoon veel belangrijke informatiewordt verschaft over een onderwerp waarvannog weinig bekend is.Betaling abonnementsgeldenen nieuwe prijzenCement XXX (1978) nr. 12In de maand december zullen de accept-girokaarten voor de betaling van deabonnementsgelden1979 worden verstuurd.Vriendelijk verzoeken wij u om bij het overmaken van het abonnementsgeld uitsluitend gebruik temaken van deze accept-girokaart, omdat de administratieve afhandeling hierdoor aanzienlijk wordtvergemakkelijkt.Met ingang van 1 januari 1979 zullen de volgende abonnementsprijzen gelden:Nederland, Suriname, Nederlandse Antillen en Belgi? 57,50Andere landen 80,-Leden van de Betonvereniging f 55,-Studenten TH en HTS (dagschool) en militairen 31,50Prijs losse nummers 6,00 Administratie601