Un túnel que flota bajo el agua, lo suficientemente profundo como para evitar el tráfico acuático y las inclemencias del tiempo.
Los túneles flotantes sumergidos pueden anclarse al fondo marino (izquierda) o suspenderse de un pontón (derecha)
Un túnel flotante sumergido ( SFT ), también conocido como puente de tubo flotante sumergido ( SFTB ), túnel suspendido o puente de Arquímedes , es una propuesta de diseño para un túnel que flota en el agua, sostenido por su flotabilidad (específicamente, empleando el empuje hidrostático). , o principio de Arquímedes ). [1]
El tubo se colocaría bajo el agua, a suficiente profundidad para evitar el tráfico acuático y las inclemencias del tiempo, pero no tan profundo como para tener que lidiar con la alta presión del agua; normalmente es suficiente una profundidad de 20 a 50 m (66 a 164 pies). Los cables anclados al fondo marino [1] o a pontones en la superficie [2] evitarían que flote hacia la superficie o se sumerja, respectivamente.
Construcción
Diagrama del efecto de flotabilidad.
El concepto de túneles flotantes sumergidos se basa en una tecnología bien conocida aplicada a puentes flotantes y estructuras marinas, pero la construcción es en gran medida similar a la de los túneles sumergidos : después de que el tubo se prefabrica en secciones en un dique seco y las secciones se trasladan a el sitio, una forma es sellar primero las secciones; hundirlos en su lugar, mientras están sellados; y, cuando los tramos estén fijados entre sí, romper los precintos. Otra posibilidad es dejar las secciones sin sellar y, después de soldarlas en el lugar, bombear el agua.
El lastre se calcula de modo que la estructura tenga un equilibrio hidrostático aproximado (es decir, el túnel tiene aproximadamente la misma densidad general que el agua), mientras que los túneles de tubos sumergidos se lastran para lograr una flotabilidad negativa, por lo que tienden a permanecer en el fondo del mar. Esto, por supuesto, significa que un túnel flotante sumergido debe anclarse al suelo o a la superficie del agua para mantenerlo en su lugar, dependiendo de la flotabilidad del túnel flotante sumergido: ligeramente positiva o negativa, respectivamente.
Los tubos flotantes sumergidos permiten la construcción de un túnel en aguas extremadamente profundas, donde los puentes o túneles convencionales son técnicamente difíciles o prohibitivamente caros. Serían capaces de hacer frente a perturbaciones sísmicas y fenómenos meteorológicos fácilmente, ya que tienen cierto grado de libertad en cuanto a movimiento, y su comportamiento estructural es independiente de la longitud (es decir, puede ser muy largo sin comprometer su estabilidad y resistencia). .
Por otro lado, pueden ser vulnerables a las anclas o al tráfico submarino, por lo que hay que tenerlo en cuenta a la hora de construir uno.
Las aplicaciones probables incluyen fiordos, canales marinos estrechos y profundos y lagos profundos. [3]
Propuestas
Hasta 2016 [actualizar], nunca se ha construido un túnel flotante sumergido, pero diferentes entidades han presentado varias propuestas.
Europa
En Noruega, la primera patente sobre esta estructura fue presentada en 1923 por Trygve Olsen ("Puente de pontones sumergido") y una nueva solicitud fue presentada en 1947 por el ingeniero Erik Ødegård. El interés se ha reavivado durante los últimos siglos con varios estudios en Noruega, pero es sólo con los estudios realizados por la Administración Pública de Carreteras de Noruega (NPRA) que se demuestra la viabilidad de la estructura, con los recientes desarrollos de las estructuras offshore. La Administración Noruega de Carreteras Públicas (NPRA) ha investigado el potencial técnico y económico de eliminar todos los ferries en los cruces de fiordos a lo largo del corredor occidental ( ruta europea E39 ) entre Kristiansand y Trondheim. [32] [33] Este proyecto también se vinculó con FEHRL a través del programa Forever Open Road. [34] Si el proyecto continuara, se estima que costaría 25 mil millones de dólares y estaría terminado en 2050. [35]
Ponte di Archimede International, una empresa italiana, investigó la SFT en colaboración con el Laboratorio de Investigación de Carreteras de Noruega, [36] el Instituto Danés de Carreteras y el Registro Marítimo Italiano, con una subvención financiera de la Unión Europea y la coordinación del FEHRL (Foro Europeo National Highway Research Laboratories), una asociación internacional de más de 30 centros nacionales de carreteras. [37] Además, las Administraciones Provinciales de Como ( Lago de Como ) y Lecco , en Italia, han mostrado oficialmente gran interés por el Puente de Arquímedes para cruzar el Lario y se ha impulsado el estudio del túnel flotante sumergido en el Estrecho de Messina. por Ponte di Archimede SpA y verificado con un análisis de viabilidad realizado por el Registro Naval Italiano (RINA). [38]
Porcelana
El SIJLAB (Laboratorio conjunto chino-italiano del Puente de Arquímedes), creado en 1998 entre el Instituto de Mecánica de la Academia China de Ciencias de China y Ponte di Archimede SpA, está financiado por el Ministerio italiano de Asuntos Exteriores y el Ministerio chino de Ciencia. y Tecnología y el Instituto de Mecánica de la Academia China de Ciencias .
El consorcio planeaba construir un túnel de demostración de 100 m en el lago Qiandao, en la provincia oriental china de Zhejiang . En su interior discurrirán en el centro dos tramos de autopistas de un solo sentido, flanqueados por dos vías de ferrocarril. [39] Más tarde se informó que el proyecto piloto ahora sería un túnel de observación turística para permitir una vista tranquila de las ruinas de la ciudad inundada de Hecheng, que actualmente solo se pueden ver mediante buceo. [40] [41] El prototipo del lago Qiandao servirá para ayudar a planificar el proyecto de un túnel flotante sumergido de 3.300 metros en el estrecho de Jintang , en el archipiélago de Zhoushan , también situado en Zhejiang . [42] [43] [44]
Según Elio Matacena, presidente de Ponte di Archimede International, la única dificultad para construir túneles de este tipo en aguas más profundas es el precio de la estructura. Es decir, los cables, que son muy caros, serían muy largos. También señala que el túnel es capaz de soportar más peso que un puente tradicional, que tiene límites de peso muy estrictos, siendo hasta dos veces más barato. Matacena señala que los estudios ambientales muestran que el túnel tendría un impacto muy bajo en la vida acuática. [45]
Indonesia
Indonesia también ha expresado interés en la tecnología. Para la infraestructura que conectaría Sumatra con la isla de Java se exploraron dos opciones: un puente convencional o un túnel submarino.
En 2004, la opción del túnel se discutió más ampliamente, especialmente cuando Kwik Kian Gie , entonces Ministro de Desarrollo Nacional, anunció que un consorcio europeo estaba interesado en invertir en un túnel submarino entre Java y Sumatra. Se dice que el presupuesto para un túnel submarino en el estrecho de Sunda asciende a unos 15.000 millones de dólares estadounidenses ; a largo plazo uniría Java y Sumatra en una cadena ininterrumpida. El proyecto debía comenzar a construirse en 2005 y estar listo para su uso en 2018, y formaba parte de la Carretera Asiática . [46]
Sin embargo, más tarde se optó por la opción del puente. [47]
En 2007, expertos indonesios, dirigidos por Ir. Iskendar, director del Centro de Evaluación y Aplicación de Tecnología para Sistemas e Industrias de Transporte, participó de un encuentro con ingenieros del SIJLAB, del proyecto sino-italiano Puente de Arquímedes. [43] [48] Como país archipelágico , formado por más de 13 mil islas, Indonesia podría beneficiarse de tales túneles. El transporte convencional entre islas se realiza principalmente mediante ferry . Por lo tanto, los túneles flotantes sumergidos podrían ser un medio alternativo para conectar islas adyacentes, además de los puentes normales.
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