Zwevende tunnel: Jules Verne in China

Lees in het Engels

Op plekken waar een brug bouwen lastig is vanwege diep water, kan een drijvende tunnel een aantrekkelijke optie zijn als verkeersverbinding tussen eiland en vaste land. Het concept van een submerged floating tunnel (SFT) is voor het eerst voorgesteld in 1886(!), en daarna nog twintig keer, maar hij is nooit gebouwd. Sinds 2018 zijn onderzoekers van de TU Delft betrokken bij een consortium dat een drijvende tunnel voorbereidt tussen het eiland Hainan en het Chinese vasteland. De zeestraat ertussen is 120 meter diep, 30 kilometer breed en vaak het decor van tropische stormen.

Promovendus Pengxu Zou promoveerde op 2 maart als eerste van drie onderzoekers aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen (CiTG) op een verkennend onderzoek naar de zwevende tunnel. Hij onderzocht welke krachten zeestromen en golven erop uitoefenen, en wat voor bewegingen die tot gevolg hebben. Twee andere promovendi, Gina Torres en Marcel ’t Hart, doen bij prof.dr.ir. Bas Jonkman (integrale waterbouwkunde, CiTG) onderzoek naar veiligheid en kansen op ongevallen (probabilistiek) van een zwevende oeververbinding.

Zou berekende in zijn proefschrift dat de optimale tunneldoorsnede eruitziet als een afgeplatte puntige ellips – die vorm ondervindt de minste last van dwarsstroming. Tuien (staalkabels) tussen de tunnel en verankeringen op de zeebodem stabiliseren de tunnel. Er zijn twee soorten tuien nodig: langere die vooral in horizontale richting stabiliseren tegen de dwarsstroom. En kortere kabels, die in verticale richting stabiliseren tegen hoge golven die bijvoorbeeld het gevolg zijn van een tropische cycloon. Zou waarschuwt dat de aansluiting van de (licht) bewegende tunneldelen en het onwrikbare vasteland moeheid of knikken van het materiaal kan veroorzaken.

Volgens zijn begeleider, hoogleraar experimentele waterbouwkunde prof.dr.ir. Wim Uijttewaal, is die aansluiting geen fundamenteel bezwaar, maar betekent het dat een voldoende zware constructie nodig is om die bewegingen teniet te doen.

Gaat de Hainantunnel er echt komen? “Chinezen durven meer, zeker als prestige meespeelt”, zegt Uijttewaal. Maar eerst zullen er grote proefopstellingen gebouwd moeten worden om verschillende constructies te beproeven, legt hij uit. Op basis daarvan kunnen dan een ontwerp en begroting worden gemaakt. Want naast de technische haalbaarheid speelt ook de economische haalbaarheid mee.

Voorlopig blijft de zwevende oeververbinding science fiction, waar wel serieus aan wordt gerekend.

Meer lezen?

• Nieuwsbericht Dutchwatersector 2018
• Nieuwsbericht Delta 2018
• Wikipedia over zwevende tunnels

^{Masterstudent Lisanne Drost meet de krachten op een 1:50-model van de zwevende tunnel in de golfgoot. (Foto: Collectie Wim Uijttewaal)}