Abstract
This article describes the results obtained by the Dutch Central Institute of Scientific Research when studying the problem of underwater tunnels. This Institute has sought to establish general specifications for the design of this type of tunnels, so that they shall be more efficient than those at present in use. Firstly, a study was made of the strength, waterproof qualities, and most rational type of ventilation, with a view to drawing up of general principles on this aspect of the design. An analysis is given of the shape, suitable cross sections and constructive methods, and these are compared with those adopted in the construction of underwater tunnels at present in use in America. Particular attention has been given to designs which are largely based on prefabrication and the use of factory made structural parts, and also on the transport and erection of these at the site. The author goes on to discuss the interplay of soil and water pressures, buoyancy forces, and cases in which the tunnel is subjected to important bending and shear forces on particular sections of it. In this connection care is taken to give the theoretical considerations a ready practical interpretation. In particular, a description is given of special distance pieces which connect the two tubes making up a tunnel, also the system of joining two sections of the tube, and the measure of watertightness and flexibility which such joints provide. Finally, a summary is given of the theoretical foundations, as well as a number of observations and items of advise, which are applicable to these types of structures.
Highlights
En este trabajo se analizan los resultados obtenidos de un estudio teórico llevado a cabo por el Instituto Central de Investigaciones Científicas de Holanda sobre túneles sumergidos en el agua, con objeto de establecer normas generales para proyectar este tipo de túneles con ventajas sobre los actualmente existentes
Como resultado de todo ello, el estado tensional no es solamente favorable, sino casi indiferente para la ubicación del túnel, siempre que se refiera a la profundidad del agua y la carga sobre el terreno de sustentación del túnel
En este caso la viga anular se halla sometida a tensiones locales de flexión de un valor máximo de 67 kg/cm^ por lo que aparece la flsuración en la zona de tracciones
Summary
Las cargas más importantes son: el peso propio de la estructura, la presión del agua y la presión efectiva en el suelo circundante. La distribución de estas cargas no debe depender de las deformaciones del cuerpo estructural del túnel. El empleo de secciones transversales más o menos rectangulares da origen a presiones en la estructura como consecuencia del peso propio y la presión del agua que se presentan aumentadas al descender bajo el agua. De emplear secciones transversales circulares con espesor uniforme de muros, la carga por peso propio y la presión del agua originan, únicamente, tensiones de compresión pura en los muros del túnel. Estas tensiones resultan pequeñas debido a que las presiones en el suelo se ajustan entre sí en forma favorable a las deformaciones por ellas causadas en el cuerpo estructural del túnel. Como resultado de todo ello, el estado tensional no es solamente favorable, sino casi indiferente para la ubicación del túnel, siempre que se refiera a la profundidad del agua y la carga sobre el terreno de sustentación del túnel. Todo esto se traduce en economías de consideración, aun tratándose de profundidades adicionales de unos 60 metros
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