Minimaliseren van de gronddekking van boortunnels

In Nederland wordt de laatste jaren steeds meer de nadruk gelegd op ondergronds bouwen. Terwijl steeds meer beperkingen worden gesteld aan het openbreken van het oppervlak. In opkomst zijn dan ook geboorde tunnels. In het buitenland kan gesproken worden van ruime ervaring in het boren van tunnels. In Nederland zijn nog geen verkeerstunnels geboord. Tegenwoordig zijn technieken beschikbaar die het mogelijk maken in Nederlandse omstandigheden te boren.

Onderzoek naar de geboorde tunnel is noodzakelijk om de hoge kosten die gepaard gaan met het boren van tunnels te beperken. Deze hoge kosten worden voor een deel bepaald door de aanlegdiepte van de boortunnel. Door de tunnel zo ondiep mogelijk aan te leggen is het dus mogelijk de kosten te beperken (mits voor de geringere aanlegdiepte geen kostenverhogende voorzieningen getroffen moeten worden). Aangezien onduidelijk is op welke wijze de minimale aanlegdiepte van een geboorde tunnel goed kan worden afgeschat, is een vergelijking gemaakt tussen een viertal modellen: Wayss & Freytag, Actieve gronddruk, Principe van verticale trekankers, Grondmechanica Delft.Het gaat hierbij met name om de horizontale gronddruk boven de tunnel en de krachten vanuit de tunnel op de grond. Getracht is met een tweedimensionaal eindige-elementen programma (PLAXIS) hierover meer te kunnen zeggen. Voor de voorbeeldberekeningen is een homogeen zandpakket aangehouden.

Uit het onderzoek is gebleken dat er grote verschillen bestaan tussen de modellen. Met name in de in rekening gebracht neerwaartse en opwaartse krachten. Voor het vergelijken van de horizontale gronddrukken is een basismodel opgesteld waartoe de modellen zijn omgerekend. De horizontale gronddrukcoëfficiënt varieert van actief, ongeveer 0.3, tot 0.8. Uit computerberekening met het Mohr-Coulomb model is gebleken dat met een gronddrukcoëfficiënt gelijk aan de neutrale gronddrukcoëfficiënt of zelfs iets hoger gerekend zou kunnen worden.