sciencetalk

Ik zoek al ruime tijd het internet af op zoek naar een eenvoudige uitleg van de krachten die op een tunnel inwerken.

welke deze zijn, welke zin ze hebben, waarom die er zijn, hoe men daarmee omgaat (mbt instorten) maar kom ofwel op onzin, ofwel op (voor mij) veel te technische berekeningen uit...

dit alles omdat ik de krachtwerking van de tunnels van Cointe probeer eenvoudig (zonder getalletjes) in beeld te brengen in het kader van het vak bouwkunde (binnen de richting handelsingenieur aan UGent)

kan er iemand mij helpen?

de tunnel heeft volgende doorsnede:

Wat stelt zwart en wat stelt grijs voor? De krachtwerking volledig begrijpen zal moeilijk worden, maar je kan wel intuïtief/logisch een uitleg opstellen. Heb je geen betere figuur? (Plans ofzo )

Uit een Engels studieboek haal ik Rankine's theorie omtrent gronddruk;ik zal die copieren en hierna laten zien; ik denk dat het verhaal je vraag in hoofdlijnen zou kunnen beantwoorden.

Wel is er een uitleg ,gebaseerd om een rechthoekig ondergronds object en dat zul je zelf moeten omzetten naar het door jou getoonde tunnelmodel.

Hier dus het engelse verhaal:

bedankt voor de reacties!

is dit een duidelijkere afbeelding?

plannen heb ik er (nog) niet van.



het is inderdaad een meer logisch, intuïtieve uitleg die ik zoek.

bedankt voor de bijlage, ik zal die vanavond eens onder de loep nemen

Je moet goed beseffen dat de gronddruk werkt op de zijwanden en de bovenkant. Indien je grondwater hebt kan je nog een opwaartse druk hebben.

Behalve de gronddruk zul je bij de meeste tunnels te doen hebben met de hydraulische krachten en dan ook de opwaartse druk door het water,waardoor bij een niet al te diep gegraven tunnel de opwaartse kracht (= volgens archimedes: het gewicht van de verplaatste vloeistof) groter is dan het tunnelgewicht met de daarop rustende zand-of steenlaag.

Een dergelijke tunnel zul je moeten verankeren aan de ondergrond met bijv.een paalfundatie ofwel je voert de verticale naar beneden gerichte belasting zodanig op dat deze meer dan de opwaartse druk is.

Doe je dat alles niet,dan treden er drijfeffecten op met bijbehoren lekkages en heb je de poppen aan het waterdansen!

je hebt pech, want tunnels uitrekenen in harde grondlagen (rotsen, ..) is erg moeilijk. Veronderstel daarom dat je met een slappe grond zit, zodat je de belasting van de grond kunt vergelijken met die van water (weliswaar met een andere massadichtheid). Adhv de waterhoogte kan je dan de waterbelasting boven- en onderaan de tunnel berekenen.

Onderstel:

h_g: diepte onder de grond tov bovenkant tunnel

h_w: diepte onder freatisch vlak

H: hoogte tunnel

B:breedte tunnel

horizontaal-->
Totale spanning: verticaal-->

Totale spanning: (doe de groeten aan De Schutter!)

allemaal heel erg bedankt voor de reacties, we hebben uiteindelijk enkele cursussen van de burgies uitgespit en een vereenvoudigde versie van onze tunnel besproken.