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Dynamic analysis of an immersed tunnel in Izmir

Análisis dinámico de un túnel sumergido en Izmir

dc.creatorEgeli, Isfendiyar
dc.creatorGurbuz, Cagdas  
dc.date2018-04-30
dc.identifierhttps://revistadelaconstruccion.uc.cl/index.php/RDLC/article/view/13774
dc.identifier10.7764/RDLC.17.1.103
dc.descriptionThe original design of the planned Izmir Bay Immersed Tube Tunnel, considered it to be a continuous subsea tunnel for the whole length of about 7.6 km. But this was later changed into having 2 shorter tubes of 2.7 km long each connected thru’ a 2.2 km long artificial island created in the middle of the bay from the excess dredged material, a concept which also reduces costs and increases efficiency. This island will serve as a venue for the 2025 Expo Exhibition, which Izmir city will apply to organize in the future. Reason for the research study was to provide a preliminary design, using a dynamic analysis, during the current pre-feasibility stage, of the immersed tunnel to show whether it can be built across the Izmir Bay. This paper takes into account the new alignment and presents the results of a 2-D dynamic analysis conducted of the prefabricated 100m long tunnel elements, sitting within a backfilled dredged ditch, dug after the recommended ground improvement was carried out. Analyses considered staged construction and the results showed that: Tunnel units and its surrounding soils inside the dredged ditch act together to provide a better earthquake response with a damping effect of the earthquake force; Tunnel units do not float to the sea surface, but continued to stay inside the dredged ditch and applied positive stresses to the foundations during the design earthquakes. As there was no floating, there was no need for anchoring the tunnel to ditch bottom; Tunnel units and immersion joints (made of specified strong elastomer material) continued to stay in compression longitudinally and provided a superb water-tightness level; There were no risky (un-tolerable) ground deformations during, after striking of the design earthquakes. Total vertical and differential displacements of the tunnel units and in the surrounding soils were all at acceptable levels; Concrete surface crack widths occurring in the tunnel units, during striking of the design earthquakes were also found to be allowable. Study results show that the tunnel elements can withstand Mw=7 short duration (<10 sec) or Mw=6 long duration (>10 sec) earthquakes without major damages to their structureen-US
dc.descriptionEl 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.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.languageeng
dc.publisherEscuela de Construcción Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chileen-US
dc.relationhttps://revistadelaconstruccion.uc.cl/index.php/RDLC/article/view/13774/11914
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0en-US
dc.sourceRevista de la Construcción. Journal of Construction; Vol. 17 No. 1 (2018): Journal of Construction; 103-111en-US
dc.source0718-915X
dc.source10.7764/RDLC.17.1
dc.subjectImmersed Tube Tunnelen-US
dc.subjectDynamic 2-D Analysisen-US
dc.subjectSoil-tunnel interactionen-US
dc.subjectearthquake response of subsea tunnels.en-US
dc.subjecttúnel de tubo sumergidoes-ES
dc.subjectAnálisis dinámico en 2-Des-ES
dc.subjectInteracción suelo-túneles-ES
dc.subjectRespuesta a terremotos de túneles submarinoses-ES
dc.titleDynamic analysis of an immersed tunnel in Izmiren-US
dc.titleAnálisis dinámico de un túnel sumergido en Izmires-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


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