De nieuwe ondergrondse spoortunnel in Delft is nog maar één dag in gebruik en er is al een probleem.
Als de treinen in de tunnel zo hard rijden als ze mogen, wordt de luchtdruk te hoog en gaan de automatische draaideuren in de stationshal te snel draaien. Een woordvoerder van ProRail bevestigt de bevinding. (link)
Mijn vraag is: hoe groot zou de luchtdrukpuls geweest zijn die de draaideuren gevaarlijk snel liet draaien?
Ik heb de luchtdruk nu in het station gemeten met een smartphone.1 Te laat eigenlijk, want de draaideuren zijn inmiddels verwijderd. Het zijn nu permanent open poorten, maar de vraag blijft interessant.
In de grafiek heb ik onderscheid gemaakt tussen treinen die aankomen, treinen die vertrekken, en treinen die doorrijden. Het cirkeltje markeert het einde van de aankomst (stilstand), het begin van vertrek (eerste beweging), of het moment waarop de trein het midden van het perron passeert. Het verschil van 1 mbar tussen de signalen is kunstmatig, ik heb ze verticaal verschoven voor de rangschikking. Signalen die er dik uitzien bestaan uit meerdere opnames die over elkaar getekend zijn, het geeft een indruk van de reproduceerbaarheid. De draaideuren bevinden zich op de 2e verdieping (straatniveau).
- Delft3.png (29.41 KiB) 1056 keer bekeken
De positieve drukpuls van een aankomende trein betekent dat de trein lucht naar het station duwt, en de negatieve puls van een vertrekkende trein dat hij lucht ervan wegzuigt. De positieve puls piekt als de aankomende trein de tunnelbuis binnentreedt, ver weg van het station, en hij neemt geleidelijk af als de trein het station nadert. Af en toe wekt een doorrijdende trein bovendien een plotselinge snelle drukwisseling op bij het passeren van het perron. De grootste drukamplitude ontstaat wanneer twee treinen tegelijk aankomen of tegelijk vertrekken, of eentje die doorrijdt terwijl de andere aankomt ('tegenliggers'). De Beneluxtrein die met 140 km/h doorreed werd aangewezen als oorzaak van het draaideurprobleem, de maximumsnelheid in de tunnel werd daarom verlaagd naar 80 km/h. De grafiek laat zien dat deze trein (de trein die doorrijdt) inderdaad niet meer een grotere drukamplitude opwekt dan de stoptrein.
Het is opmerkelijk dat de drukpuls tot op de 2e etage, zo ver weg van de bron, nog meetbaar is. De drukamplitude is er ongeveer gehalveerd, vergeleken met perronniveau. Vermoedelijk komt het halveren door weglekken van lucht door de open poorten, de acht voormalige draaideuren.
Stel dat de draaideuren er nog waren en dat de drukamplitude overal 0.5 mbar was, welke kracht oefende de drukpuls dan uit op de draaideuren? Het oppervlak van een draaideur is ongeveer 4 m2, en 0.5 mbar is 50 Pa, dus de kracht is 4 · 50 = 200 N. Dat is niet erg groot, mensen zullen soms ook wel die kracht op de draaideur uitoefenen. Ik gok dat treinen die met 140 km/h rijden de dubbele drukamplitude veroorzaken, dus de kracht zou 400 N zijn. Het is vreemd dat de draaideur daar niet tegen kon.
Hoe kon de luchtdruk de deur trouwens sneller laten draaien? In principe kan dat niet.
