Análisis dinámico de un túnel sumergido en Izmir

Resumen

El diseño original del Túnel de Tubo Inmerso en la Bahía de Esmirna, considerado como un túnel submarino continuo para toda la longitud de aproximadamente 7.6 km. Pero más tarde se cambió a 2 tubos más cortos de 2,7 km de longitud conectados cada uno a través de una isla artificial de 2,2 km de longitud creada en el medio de la bahía por el exceso de material dragado, un concepto que también reduce los costos y aumenta la eficiencia. Esta isla servirá como sede para la Exposición Expo 2025, que la ciudad de Izmir aplicará para organizar en el futuro. La razón del estudio de investigación fue proporcionar un diseño preliminar, utilizando un análisis dinámico, durante la etapa actual de prefactibilidad, del túnel sumergido para mostrar si se puede construir a través de la bahía de Izmir. Este documento toma en cuenta la nueva alineación y presenta los resultados de un análisis dinámico bidimensional realizado de los elementos de túnel prefabricados de 100 m de largo, asentados dentro de una zanja de dragado rellenada, excavada después de que se llevara a cabo la mejora de suelo recomendada. Los análisis consideraron la construcción por etapas y los resultados mostraron que: Las unidades de túnel y sus suelos circundantes dentro de la zanja de dragado actúan en conjunto para proporcionar una mejor respuesta a los terremotos con un efecto amortiguador de la fuerza sísmica; Las unidades de túnel no flotan en la superficie del mar, sino que permanecieron dentro de la zanja de dragado y aplicaron esfuerzos positivos a las cimentaciones durante los terremotos de diseño. Como no había flotación, no había necesidad de anclar el túnel para dejar el fondo; Las unidades de túnel y las juntas de inmersión (hechas de un material de elastómero fuerte especificado) continuaron comprimiéndose longitudinalmente y proporcionaron un excelente nivel de impermeabilidad; No hubo deformaciones de terreno arriesgadas (no tolerables) durante, después de golpear los terremotos de diseño. Los desplazamientos verticales y diferenciales totales de las unidades del túnel y en los suelos circundantes se encontraban en niveles aceptables; Anchuras de grietas superficiales de concreto que ocurren en las unidades del túnel, durante el golpeteo de los terremotos de diseño también se encontraron permitidas. Los resultados del estudio muestran que los elementos del túnel pueden soportar Mw = 7 terremotos de corta duración (<10 segundos) o Mw = 6 de larga duración (> 10 segundos) sin daños importantes en su estructura.