Hasta la próxima
En su forma más básica, a túnel es un tubo excavado en tierra o piedra. Construyendo un túnel, sin embargo, es uno de los retos más complejos en el campo de la ingeniería civil. Muchos túneles se consideran obras maestras tecnológicas y los gobiernos han honrado a los ingenieros de túneles como héroes. Eso no quiere decir por supuesto, que algunos proyectos de túneles no han tenido grandes contratiempos. El proyecto de túnel / arteria central (la "gran excavación") en Boston, Massachusetts estuvo plagado de sobrecostos masivos, acusaciones de corrupción, y un colapso parcial del techo que resultó en una muerte. Pero estos desafíos no han impedido que los ingenieros sueñen con ideas aún más grandes y audaces, como la construcción de un túnel transatlántico para conectar Nueva York con Londres.
En este articulo, exploraremos qué hace que los túneles sean una solución tan atractiva para los ferrocarriles, carreteras servicios públicos y telecomunicaciones. Veremos las características definitorias de los túneles y examinaremos cómo se construyen. También veremos la "Gran excavación" en detalle para comprender las oportunidades y los desafíos inherentes a la construcción de un túnel. Finalmente, veremos el futuro de los túneles.
Galería de imágenes de túneles
Imagen cortesía de Daniel Schwen /
utilizado bajo la licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike
El túnel de base del San Gotardo, un túnel ferroviario en construcción en Suiza. Vea más fotos de túneles.
Conceptos básicos del túnel
Un túnel es un pasaje horizontal ubicado bajo tierra. Si bien la erosión y otras fuerzas de la naturaleza pueden formar túneles, en este artículo hablaremos sobre túneles artificiales, túneles creados por el proceso de excavación. Hay muchas formas diferentes de excavar un túnel, incluido el trabajo manual, explosivos calentamiento y enfriamiento rápidos, maquinaria de construcción de túneles o una combinación de estos métodos.
Algunas estructuras pueden requerir una excavación similar a la excavación de un túnel, pero en realidad no son túneles. Ejes , por ejemplo, a menudo se excavan a mano o con equipo aburrido. Pero a diferencia de los túneles, los ejes son verticales y más cortos. A menudo, Los pozos se construyen como parte de un proyecto de túnel para analizar la roca o el suelo, o en la construcción de túneles para proporcionar rumbos, o ubicaciones, desde donde se puede excavar un túnel.
El siguiente diagrama muestra la relación entre estas estructuras subterráneas en un típico túnel de montaña. La apertura del túnel es un portal . El "techo" del túnel, o la mitad superior del tubo, es el corona . La mitad inferior es la invertir . La geometría básica del túnel es una arco continuo . Debido a que los túneles deben soportar una tremenda presión desde todos los lados, el arco tiene una forma ideal. En el caso de un túnel, el arco simplemente da toda la vuelta.
Ingenieros de túneles, como ingenieros de puentes, debe estar relacionado con un área de la física conocida como estática . La estática describe cómo interactúan las siguientes fuerzas para producir equilibrio en estructuras como túneles y puentes:
Para permanecer estático, Los túneles deben poder soportar las cargas que se les impongan. Peso muerto se refiere al peso de la estructura en sí, tiempo carga viva se refiere al peso de los vehículos y personas que se mueven por el túnel.
A continuación, veremos los tipos básicos de túneles.
Contenido
Hay tres grandes categorías de túneles:minería, obras públicas y transporte. Veamos brevemente cada tipo.
Túneles de mina se utilizan durante la extracción de minerales, permitiendo a los trabajadores o equipos acceder a depósitos de minerales y metales en las profundidades de la tierra. Estos túneles se realizan utilizando técnicas similares a otros tipos de túneles, pero su construcción cuesta menos. Los túneles mineros no son tan seguros como los túneles diseñados para una ocupación permanente, sin embargo.
Foto cortesía de la Colección National Photo Company / División de Impresiones y Fotografías de la Biblioteca del Congreso
Un minero de carbón de pie en la parte trasera de un automóvil en un túnel minero a principios del siglo XX. Observe que los lados del túnel están apuntalados con madera.
Túneles de obras públicas Lleva agua, líneas de alcantarillado o gas a grandes distancias. Los primeros túneles se utilizaron para transportar agua a, y aguas residuales lejos de, regiones densamente pobladas. Los ingenieros romanos utilizaron una extensa red de túneles para ayudar a transportar agua desde los manantiales de las montañas hasta las ciudades y pueblos. Estos túneles eran parte de sistemas de acueductos, que también comprendía cámaras subterráneas y estructuras en forma de puente inclinadas sostenidas por una serie de arcos. Para el 97 d.C., nueve acueductos transportaban aproximadamente 85 millones de galones de agua al día desde los manantiales de las montañas hasta la ciudad de Roma.
Foto cortesía de Eric y Edith Matson Colección de fotografías / División de impresiones y fotografías de la Biblioteca del Congreso
Un acueducto romano que corre desde las Piscinas de Salomón
a jerusalén
Antes de que existieran los trenes y los coches, Había túneles de transporte tal como canales - vías fluviales artificiales utilizadas para viajar, envío o riego. Al igual que los ferrocarriles y las carreteras de hoy, los canales normalmente discurrían por encima del suelo, pero muchos requerían túneles para atravesar un obstáculo de manera eficiente, como una montaña. La construcción de canales inspiró algunos de los primeros túneles del mundo.
El canal subterráneo, ubicado en el condado de Lancashire y Manchester, Inglaterra, fue construido entre mediados y finales de 1700 e incluye millas de túneles para albergar los canales subterráneos. Uno de los primeros túneles de Estados Unidos fue el túnel Paw Paw, construido en West Virginia entre 1836 y 1850 como parte del canal de Chesapeake y Ohio. Aunque el canal ya no pasa por Paw Paw, a las 3, 118 pies de largo sigue siendo uno de los túneles de canal más largos de los Estados Unidos.
Foto cortesía de Kmf164 / Creation Commons Attribution Share-alike License
Viajando a través del Túnel Holland desde Manhattan a Nueva Jersey
Para el siglo XX, los trenes y los coches habían sustituido a los canales como principal medio de transporte, conduciendo a la construcción de más grandes, túneles más largos. El túnel de Holanda, completado en 1927, fue uno de los primeros túneles viales y sigue siendo uno de los proyectos de ingeniería más importantes del mundo. Llamado así por el ingeniero que supervisó la construcción, el túnel marca el comienzo de casi 100, 000 vehículos diarios entre la ciudad de Nueva York y Nueva Jersey.
La construcción de túneles requiere mucha planificación. Exploraremos por qué en la siguiente sección.
Casi todos los túneles son una solución a un desafío o problema específico. En muchos casos, ese desafío es un obstáculo que una carretera o ferrocarril debe sortear. Pueden ser cuerpos de agua montañas u otras rutas de transporte. Incluso las ciudades con poco espacio abierto disponible para nueva construcción, puede ser un obstáculo que los ingenieros deben hacer un túnel debajo para evitarlo.
Foto cortesía de Japan Railway Public Corporation
La construcción del Túnel Seikan implicó una lucha de 24 años para superar los desafíos planteados por la roca blanda bajo el mar.
En el caso del Túnel Holland, el desafío era un sistema de ferry obsoleto que se esforzaba por transportar más de 20, 000 vehículos al día a través del río Hudson. Para los funcionarios de la ciudad de Nueva York, la solución era clara:construir un túnel para automóviles bajo el río y dejar que los viajeros se condujeran ellos mismos desde Nueva Jersey hasta la ciudad. El túnel tuvo un impacto inmediato. Solo en el día de la inauguración 51, 694 vehículos hicieron el cruce, con un tiempo medio de viaje de tan solo 8 minutos.
Algunas veces, Los túneles ofrecen una solución más segura que otras estructuras. El túnel Seikan en Japón se construyó porque los transbordadores que cruzaban el estrecho de Tsugaru a menudo se encontraban con aguas y condiciones climáticas peligrosas. Después de que un tifón hundiera cinco transbordadores en 1954, el gobierno japonés consideró una variedad de soluciones. Decidieron que cualquier puente lo suficientemente seguro como para soportar las duras condiciones sería demasiado difícil de construir. Finalmente, propusieron un túnel ferroviario que corre casi a 800 pies por debajo de la superficie del mar. Diez años después, comenzó la construcción, y en 1988, el túnel de Seikan se inauguró oficialmente.
La forma en que se construye un túnel depende en gran medida del material a través del cual debe pasar. Haciendo túneles a través de suelo blando, por ejemplo, requiere técnicas muy diferentes a las de hacer túneles a través de roca dura o roca blanda, como el esquisto, tiza o piedra arenisca. Túneles bajo el agua, el más desafiante de todos los entornos, exige un enfoque único que sería imposible o impráctico de implementar en la superficie.
Por eso la planificación es tan importante para el éxito de un proyecto de túnel. Los ingenieros realizan un análisis geológico exhaustivo para determinar el tipo de material a través del cual excavarán y evaluar los riesgos relativos de diferentes ubicaciones. Consideran muchos factores, pero algunos de los más importantes incluyen:
A menudo, un solo túnel atravesará más de un tipo de material o enfrentará múltiples peligros. Una buena planificación permite a los ingenieros planificar estas variaciones desde el principio. disminuyendo la probabilidad de un retraso inesperado en medio del proyecto.
Una vez que los ingenieros hayan analizado el material por el que pasará el túnel y hayan desarrollado un plan de excavación general, la construcción puede comenzar. El término de los ingenieros de túneles para construir un túnel es conduciendo , y avanzar por el pasillo puede ser largo, tedioso proceso que requiere voladuras, aburrido y cavando a mano.
En la siguiente sección, veremos cómo los trabajadores conducen túneles a través de terreno blando y roca dura.
Los trabajadores generalmente usan dos técnicas básicas para hacer avanzar un túnel. En el método de cara completa , excavan todo el diámetro del túnel al mismo tiempo. Esto es más adecuado para túneles que atraviesan terrenos resistentes o para construir túneles más pequeños. La segunda técnica, se muestra en el diagrama a continuación, es el método de encabezado superior y banco . En esta técnica, Los trabajadores cavan un túnel más pequeño conocido como Bóveda . Una vez que el encabezado superior ha avanzado cierta distancia hacia la roca, los trabajadores comienzan a excavar inmediatamente debajo del piso del encabezado superior; esto es un mesa de trabajo . Una ventaja del método de rumbo superior y banco es que los ingenieros pueden usar el túnel de rumbo para medir la estabilidad de la roca antes de seguir adelante con el proyecto.
Observe que el diagrama muestra la construcción de túneles desde ambos lados. Los túneles a través de montañas o bajo el agua se suelen trabajar desde los dos extremos opuestos, o caras , del pasaje. En largos túneles Se pueden cavar pozos verticales a intervalos para excavar desde más de dos puntos.
Ahora veamos más específicamente cómo se excavan los túneles en cada uno de los cuatro entornos principales:suelo blando, piedra dura, roca blanda y bajo el agua.
Tierra blanda (Tierra)
Los trabajadores cavan túneles de tierra blanda a través de arcilla, limo, arena, grava o barro. En este tipo de túnel, tiempo de pie - el tiempo que el suelo se mantendrá por sí solo de forma segura en el punto de excavación - es de suma importancia. Debido a que el tiempo de parada es generalmente corto cuando se hace un túnel a través de terreno blando, los derrumbes son una amenaza constante. Para evitar que esto suceda, Los ingenieros utilizan un equipo especial llamado blindaje . Un escudo es un cilindro de hierro o acero literalmente empujado en el suelo blando. Realiza un agujero perfectamente redondo y sostiene la tierra circundante mientras los trabajadores eliminan los escombros e instalan un revestimiento permanente de hierro fundido u hormigón prefabricado. Cuando los trabajadores completan una sección, los gatos empujan el protector hacia adelante y repiten el proceso.
Marc Isambard Brunel, un ingeniero francés, inventó el primer escudo de túnel en 1825 para excavar el túnel del Támesis en Londres, Inglaterra. El escudo de Brunel comprendía 12 marcos conectados, protegido en la parte superior y los lados por placas pesadas llamadas duelas . Dividió cada fotograma en tres espacios de trabajo, o células , donde los excavadores podrían trabajar de forma segura. Un muro de vigas cortas, o tablas de pecho , separó cada celda de la fachada del túnel. Un excavador quitaría una tabla de pelar, talle tres o cuatro pulgadas de arcilla y vuelva a colocar la tabla. Cuando todos los excavadores de todas las celdas completaron este proceso en una sección, potentes gatos de tornillo empujaron el escudo hacia adelante.
En 1874, Peter M. Barlow y James Henry Greathead mejoraron el diseño de Brunel al construir un escudo circular revestido con segmentos de hierro fundido. Primero utilizaron el escudo de nuevo diseño para excavar un segundo túnel bajo el Támesis para el tráfico de peatones. Luego, en 1874, el escudo se usó para ayudar a excavar el metro de Londres, el primer metro del mundo. Greathead refinó aún más el diseño del escudo agregando presión de aire comprimido dentro del túnel. Cuando la presión del aire dentro del túnel excedió la presión del agua en el exterior, el agua se quedó fuera. Pronto, ingenieros en Nueva York, Bostón, Budapest y París habían adoptado el escudo Greathead para construir sus propios metros.
Piedra dura
La construcción de túneles a través de roca dura casi siempre implica voladuras. Los trabajadores usan un andamio, llamado a jumbo , para colocar explosivos de forma rápida y segura. El jumbo se mueve hacia el frente del túnel, y los taladros montados en el jumbo hacen varios agujeros en la roca. La profundidad de los agujeros puede variar según el tipo de roca, pero un agujero típico tiene unos 10 pies de profundidad y solo unas pocas pulgadas de diámetro. Próximo, los trabajadores colocan explosivos en los agujeros, evacuar el túnel y detonar las cargas. Después de aspirar los humos nocivos creados durante la explosión, los trabajadores pueden entrar y comenzar a sacar los escombros, conocido como estiércol , usando carros. Luego repiten el proceso, que avanza el túnel lentamente a través de la roca.
Encender fuego es una alternativa a las voladuras. En esta técnica, la pared del túnel se calienta con fuego, y luego enfriar con agua. La rápida expansión y contracción causada por el cambio repentino de temperatura hace que grandes trozos de roca se desprendan. La Cloaca Máxima, uno de los túneles de alcantarillado más antiguos de Roma, fue construido utilizando esta técnica.
El tiempo de pie para sólidos una roca muy dura puede medirse en siglos. En este entorno, Es posible que no se requiera soporte adicional para el techo y las paredes del túnel. Sin embargo, la mayoría de los túneles atraviesan rocas que contienen roturas o bolsas de roca fracturada, por lo que los ingenieros deben agregar soporte adicional en forma de pernos, hormigón proyectado o anillos de vigas de acero. En la mayoría de los casos, añaden un revestimiento de hormigón permanente.
A continuación, veremos el túnel conduciendo a través de roca blanda y bajo el agua.
La construcción de túneles a través de roca blanda y la construcción de túneles subterráneos requieren diferentes enfoques. Volando en suave La roca firme, como la pizarra o la piedra caliza, es difícil de controlar. En lugar de, los ingenieros usan máquinas tuneladoras (tuneladoras) , o lunares , para crear el túnel. Las tuneladoras son enormes equipos multimillonarios con una placa circular en un extremo. La placa circular está cubierta con cortadores de disco - dientes cortantes en forma de cincel, discos de acero o una combinación de los dos. A medida que la placa circular gira lentamente, los cortadores de discos cortan la roca, que cae a través de espacios en el cabezal de corte sobre un sistema de transporte. El sistema de transporte lleva el estiércol a la parte trasera de la máquina. Los cilindros hidráulicos unidos a la columna vertebral de la tuneladora la impulsan unos pocos pies a la vez.
Las tuneladoras no solo perforan los túneles, sino que también brindan soporte. A medida que la máquina excava, dos taladros justo detrás de los cortadores perforan la roca. Luego, los trabajadores bombean lechada en los orificios y colocan pernos para mantener todo en su lugar hasta que se pueda instalar el revestimiento permanente. La tuneladora logra esto con un brazo montador masivo que eleva segmentos del revestimiento del túnel en su lugar.
Foto cortesía del Departamento de Energía.
Una tuneladora utilizada en la construcción del repositorio Yucca Mountain, una instalación de almacenamiento terminal del Departamento de Energía de EE. UU.
Submarino
Túneles construidos en el fondo de los ríos, bahías y otros cuerpos de agua utilizan el método de cortar y cubrir , que implica sumergir un tubo en una zanja y cubrirlo con material para mantener el tubo en su lugar.
La construcción comienza dragando una trinchera en el lecho del río o del océano. Largo, secciones de tubo prefabricadas, hecho de acero u hormigón y sellado para evitar la entrada de agua, flotan hasta el lugar y se hunden en la zanja preparada. Luego, los buzos conectan las secciones y quitan los sellos. El exceso de agua se bombea. y todo el túnel está cubierto de relleno.
Foto cortesía de Stephen Dawson / Creative Commons Attribution Share-alike License
El extremo británico del Túnel del Canal de la Mancha en Cheriton cerca de Folkestone en Kent
El túnel que conecta Inglaterra y Francia, conocido como el Túnel del Canal de la Mancha, el Euro Tunnel o Chunnel:corre por debajo del Canal de la Mancha a través de 32 millas de suave, tierra calcárea. Aunque es uno de los túneles más largos del mundo, Solo tomó tres años excavar, gracias a las tuneladoras de última generación. Once de estas enormes máquinas masticaron el lecho marino que se encontraba debajo del Canal. ¿Porqué tantos? Debido a que el Chunnel en realidad consta de tres tubos paralelos, dos que transportan trenes y uno que actúa como túnel de servicio. Dos tuneladoras colocadas en extremos opuestos del túnel excavaron cada uno de estos tubos. En esencia, las tres tuneladoras británicas corrieron contra las tres tuneladoras francesas para ver quién llegaba primero al medio. Las cinco tuneladoras restantes trabajaron tierra adentro, creando la parte del túnel que se extiende entre los portales y sus respectivas costas.
Foto cortesía de Eric and Edith Matson Photograph Collection /
División de Impresiones y Fotografías de la Biblioteca del Congreso
Dentro de una torre de ventilación Holland Tunnel
A menos que el túnel sea corto, El control del medio ambiente es esencial para proporcionar condiciones de trabajo seguras y garantizar la seguridad de los pasajeros una vez que el túnel está operativo. Una de las preocupaciones más importantes es la ventilación, un problema agravado por los gases residuales producidos por trenes y automóviles. Clifford Holland abordó el problema de la ventilación cuando diseñó el túnel que lleva su nombre. Su solución fue agregar dos capas adicionales por encima y por debajo del túnel de tráfico principal. La capa superior limpia los gases de escape, mientras que la capa inferior bombea aire fresco. Cuatro grandes torres de ventilación, dos a cada lado del río Hudson, albergar los ventiladores que mueven el aire hacia adentro y hacia afuera. Ochenta y cuatro fans, cada uno de 80 pies de diámetro, Puede cambiar el aire completamente cada 90 segundos.
Veremos el "Big Dig" a continuación.
Ahora que hemos analizado algunos de los principios generales de la construcción de túneles, consideremos un proyecto de túnel en curso que sigue siendo noticia, tanto por su potencial como por sus problemas. La arteria central es un importante sistema de carreteras que atraviesa el corazón del centro de Boston, y el proyecto que lleva su nombre es considerado por muchos como una de las hazañas de ingeniería más complejas y costosas de la historia de Estados Unidos. El "Big Dig" es en realidad varios proyectos diferentes en uno, incluyendo un puente nuevo y varios túneles. Un túnel clave completado en 1995, es el túnel de Ted Williams. Se sumerge por debajo del puerto de Boston para tomar el tráfico de la Interestatal 90 desde South Boston hasta el aeropuerto Logan. Otro túnel clave se encuentra debajo del canal Fort Point, un estrecho cuerpo de agua utilizado hace mucho tiempo por los británicos como punto de cobro de peaje para los barcos.
Antes de analizar algunas de las técnicas utilizadas en la construcción de estos túneles Big Dig, repasemos por qué los funcionarios de Boston decidieron emprender un proyecto de ingeniería civil tan masivo en primer lugar. El mayor problema fue el tráfico de pesadilla de la ciudad. Algunos estudios indicaron que, para 2010, La hora punta de Boston podría durar casi 16 horas al día, con graves consecuencias tanto para el comercio como para la calidad de vida de los residentes. Claramente, había que hacer algo para aliviar la congestión del tráfico y facilitar a los viajeros la navegación por la ciudad. En 1990, El Congreso asignó $ 755 millones al proyecto de mejoramiento masivo de carreteras, y un año después, la Administración Federal de Carreteras dio su aprobación para seguir adelante.
Foto cortesía de Massachusetts Turnpike Authority
El túnel de Ted Williams
El Big Dig comenzó en 1991 con la construcción del Túnel Ted Williams. Este túnel submarino aprovechó las técnicas de tunelización probadas y verdaderas utilizadas en muchos túneles diferentes en todo el mundo. Debido a que el puerto de Boston es bastante profundo, Los ingenieros utilizaron el método de cortar y cubrir. Tubos de acero, 40 pies de diámetro y 300 pies de largo, fueron remolcados a Boston después de que los trabajadores los fabricaran en Baltimore. Allí, los trabajadores terminaron cada tubo con soportes para la carretera, cerramientos para los conductos de tratamiento de aire y los servicios públicos y un revestimiento completo. Otros trabajadores dragaron una trinchera en el suelo del puerto. Luego, flotaron los tubos hasta el sitio, los llenó de agua y los bajó a la trinchera. Una vez anclado, una bomba sacó el agua y los trabajadores conectaron los tubos a las secciones contiguas.
El túnel Ted Williams se inauguró oficialmente en 1995, uno de los pocos aspectos de la gran excavación que se completó a tiempo y dentro del presupuesto propuesto. Para 2010, se espera que lleve alrededor de 98, 000 vehículos al día.
Unas millas al oeste La Interestatal 90 ingresa a otro túnel que lleva la autopista debajo de South Boston. Justo antes del intercambio I-90 / I-93, el túnel se encuentra con el canal de Fort Point, un cuerpo de agua de 400 pies de ancho que proporcionó algunos de los mayores desafíos de Big Dig. Los ingenieros no pudieron usar el mismo enfoque de tubo de acero que emplearon en el túnel Ted Williams porque no había suficiente espacio para flotar las largas secciones de acero debajo de los puentes en Summer Street. Congress Street y Northern Avenue. Finalmente, decidieron abandonar por completo el concepto de tubos de acero y optar por secciones de túneles de hormigón, el primer uso de esta técnica en los Estados Unidos.
El problema fue fabricar las secciones de hormigón de una manera que permitiera a los trabajadores moverse a su posición en el canal. Para resolver el problema, Los trabajadores primero construyeron un enorme dique seco en el lado del canal de South Boston. Conocido como el lavabo de fundición , el dique seco mide 1, 000 pies de largo, 300 pies de ancho y 60 pies de profundidad, lo suficientemente grande para construir las seis secciones de concreto que formarían el túnel. La más larga de las seis secciones del túnel tenía 414 pies de largo, el más ancho 174 pies de ancho. Todos tenían unos 27 pies de altura. El más pesado pesaba más de 50, 000 toneladas.
Las secciones completadas se sellaron herméticamente en ambos extremos. Luego, los trabajadores inundaron la cuenca para que pudieran hacer flotar las secciones y colocarlas sobre una zanja dragada en el fondo del canal. Desafortunadamente, Otro desafío impidió que los ingenieros simplemente bajaran las secciones de concreto a la zanja. Ese desafío fue el túnel del metro de la Línea Roja de la Autoridad de Transporte de la Bahía de Massachusetts, que corre justo debajo de la trinchera. El peso de las enormes secciones de hormigón dañaría el antiguo túnel del metro si no se hiciera nada para protegerlo. Entonces, los ingenieros decidieron apuntalar las secciones del túnel utilizando 110 columnas hundidas en el lecho de roca. Las columnas distribuyen el peso del túnel y protegen el metro de la Línea Roja, que sigue llevando 1, 000 pasajeros al día.
Foto cortesía de la ciudad y el condado de Denver.
El proceso de excavación de túneles
The Big Dig presenta otras innovaciones de túneles, así como. Para una parte del túnel que corre debajo de un patio de ferrocarril y un puente, ingenieros se asentaron en excavación de túneles , una técnica normalmente utilizada para instalar tuberías subterráneas. El levantamiento de túneles implica forzar una enorme caja de hormigón a través de la tierra. La parte superior e inferior de la caja sostienen el suelo mientras se quita la tierra dentro de la caja. Una vez que estuvo vacío Los gatos hidráulicos empujaron la caja contra una pared de concreto hasta que todo se deslizó hacia adelante cinco pies. Luego, los trabajadores instalaron tubos espaciadores en el espacio recién creado. Repitiendo este proceso una y otra vez, los ingenieros pudieron hacer avanzar el túnel sin alterar las estructuras en la superficie.
Hoy dia, El 98 por ciento de la construcción asociada con Big Dig está completa, y el costo supera con creces los $ 14 mil millones. Pero la recompensa para los viajeros de Boston debería valer la pena la inversión. La antigua arteria central elevada tenía solo seis carriles y estaba diseñada para transportar 75, 000 vehículos al día. La nueva autopista subterránea tiene de ocho a diez carriles y llevará alrededor de 245, 000 vehículos al día en 2010. El resultado es una hora punta urbana normal que dura un par de horas por la mañana y por la noche.
Para ver cómo Big Dig se compara con otros proyectos de túneles, consulte la tabla siguiente.
(16 kilómetros)
El futuro de la construcción de túneles
A medida que mejoran sus herramientas, los ingenieros continúan construyendo túneles cada vez más grandes. Recientemente, La tecnología avanzada de imágenes ha estado disponible para escanear el interior de la tierra calculando cómo viajan las ondas sonoras a través del suelo. Esta nueva herramienta proporciona una instantánea precisa del entorno potencial de un túnel, mostrando tipos de rocas y suelos, así como anomalías geológicas como fallas y fisuras.
Si bien esta tecnología promete mejorar la planificación de túneles, otros avances acelerarán la excavación y el apoyo en tierra. La próxima generación de tuneladoras podrá cortar 1, 600 toneladas de estiércol por hora. Los ingenieros también están experimentando con otros métodos de corte de rocas que aprovechan los chorros de agua a alta presión, láseres o ultrasonidos. Y los ingenieros químicos están trabajando en nuevos tipos de concreto que se endurecen más rápido porque usan resinas y otros polímeros en lugar de cemento.
Con nuevas tecnologías y técnicas, túneles que parecían imposibles incluso hace 10 años de repente parecen factibles. Uno de esos túneles es un túnel transatlántico propuesto que conecta Nueva York con Londres. Los 3, El túnel de 100 millas de largo albergaría un tren levitado magnéticamente que viaja 5, 000 millas por hora. El tiempo estimado de viaje es de 54 minutos, casi siete horas menos que un vuelo transatlántico promedio.
Para obtener mucha más información sobre túneles y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.
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Fuentes
