Dynamisch gedrag van de
kabelbaan over
het Rak van Scheelhoek
De werken van het Deltaplan
/an de kabelbaan waarmee in de maanden
naart en april van dit jaar een beteugelings-
tam is opgebouwd in het Rak van Scheelhoek,
«erden met zeer hoge frequentie tamelijk
:ware lasten in het sluitgat afgeworpen:
jemiddeld elke IV2 a 2 minuten liet een
gondel binnen 7 seconden 10 ton stort-
nateriaal vallen, in blokken van 2,5 ton.
3e kabel met de daaraan hangende gondels
ondervonden van het afwerpen natuurlijk
elkens opslingeringseffecten en men diende
lie vooraf zo goed mogelijk te kennen.
in het vorige Bericht, p. 15, is er al even
elding van gemaakt dat het dynamisch
edrag van de kabelbaan in samenwerking
et het Instituut voor Bouwmaterialen en
ouwconstructies van T.N.O. in de ontwerp-
se aan een uitgebreid onderzoek is onder-
orpen. Het onderzoek viel in drieën uiteen,
lereerst werd een aantal differentiaal
vergelijkingen opgesteld en uitgewerkt, waar-
ee de werkelijkheid langs theoretische weg
0 dicht mogelijk benaderd werd, vervolgens
,/erd een aantal modelproeven gedaan en
nslotte verrichtte men metingen aan de
middels gereedgekomen kabelbaan,
et verschijnsel van de opslingering was
teraard reeds onderkend bij het ontwerpen
van de Grevelingenbaan. Daarbij was men
:tgegaan van het eenvoudigste model:
.en enkel massa-veersysteem, en had dat op
summiere wijze getoetst aan de hand van
snkele praktijkproeven aan een bestaande
«belbaan in de Franse Alpen. Op grond
liervan werden de af te werpen lasten beperkt
ot 2,5 ton.
Ofschoon dit elementaire inzicht als eerste
benadering aanvaardbaar was, bestond er
toch behoefte aan een beter inzicht, speciaal
met betrekking tot de vraag of er bij het
achtereenvolgens afwerpen van een serie
lasten mogelijk gevaarlijke nevenverschijn
selen zoals resonantie zouden optreden. Hoe
een enkelvoudig massa-veersysteem werkt bij
het afwerpen van lasten is op eenvoudige
wijze in te zien. Als de last P wordt afge
worpen door een motorgondel met een
gewicht G ondervindt G op hetzelfde moment
een opwaartse versnelling van P/G X de
versnelling van de zwaartekracht g, met
een waarde van 9,81 m/sec.2). De motorgondel
veert op en slingert op en neer tot de be
weging is uitgedempt en een nieuwe even-
wichtsstand is bereikt.
Hieruit volgt reeds dat de maximaal in één
keer af te werpen last in elk geval niet groter
mag zijn dan het achterblijvende gewicht van
de gondel plus een zeker deel van de kabel.
Anders zou de gondel in een toestand van
gewichtloosheid komen, waarbij de wielen
zouden loskomen van de kabel. De vraag is nu
welke factor werkelijk maatgevend is:
de optredende kracht in de constructie dan
wel het fysieke gevolg voor de bemanning.
Wat dit laatste betreft: het is bekend dat een
mens die onderworpen wordt aan herhaald
wisselende versnellingskrachten, dit als on
aangenaam kan ervaren. Nu hangt het van de
grootte van deze versnellingen èn van het
aantal wisselingen per seconde - de frequen
tie - af in hoeverre werkelijk hinder wordt
ondervonden. De frequentie wordt uitgedrukt
in Herz (Hz, in Duitse literatuur) of Cycles per
second (C.p.s., in Angelsaksische literatuur).
Op dit gebied is in de laatste decennia veel
onderzoek verricht: tot 1 c.p.s. door onder
zoekers op het gebied van de scheepvaart
in verband met zeeziekte, en tot 100 c.p.s.
door vele Duitse en Amerikaanse onderzoe
kers met het oog op trillingen in gebouwen.
De resultaten van deze onderzoekingen zijn
uit de literatuur bekend; zij zijn samengevat
in bijgaande beoordelingsgrafiek.
Nu is zowel berekend als gemeten dat het op
en neer gaan van een kabel plaatsvindt met
een frequentie van ongeveer 0,2 c.p.s. Deze
lage frequentie is een vaststaande eigenschap
van de kabelbaan. Verder is gesteld dat de
versnellingskrachten tijdens het normale
bedrijf mogen liggen ongeveer op de grens
59
