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Túnel flotante sumergido

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 tubular flotante sumergido ( SFTB ), túnel suspendido o puente de Arquímedes , es un diseño propuesto 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 una profundidad suficiente para evitar el tráfico marítimo y las inclemencias del tiempo, pero no tan profunda como para que fuera necesario lidiar con una alta presión de agua; por lo general, una profundidad de 20 a 50 m (66 a 164 pies) es suficiente. Los cables anclados al fondo marino [1] o a pontones en la superficie [2] evitarían que flotara hasta la superficie o se sumergiera, respectivamente.

Construcción

Diagrama del efecto de flotabilidad

El concepto de túneles flotantes sumergidos se basa en una tecnología bien conocida que se aplica a los puentes flotantes y las estructuras marinas, pero la construcción es en su mayor parte 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 al sitio, una forma es primero sellar las secciones; hundirlas en su lugar, mientras están selladas; y, cuando las secciones están fijadas entre sí, romper los sellos. Otra posibilidad es dejar las secciones sin sellar y, después de soldarlas juntas en el sitio, bombear el agua hacia afuera.

El lastre se calcula de forma que la estructura tenga un equilibrio hidrostático aproximado (es decir, que el túnel tenga aproximadamente la misma densidad total que el agua), mientras que los túneles tubulares sumergidos se lastran para lograr una flotabilidad negativa, de modo que tienden a permanecer en el fondo marino. Esto, por supuesto, significa que un túnel flotante sumergido debe anclarse al suelo o a la superficie del agua para mantenerse en su lugar, dependiendo de la flotabilidad del túnel flotante sumergido: ligeramente positiva o negativa, respectivamente.

Aplicaciones

Estructuras que atraviesan el agua:
  1. Puente colgante
  2. Túnel flotante sumergido
  3. Tubo sumergido
  4. Túnel submarino

Los tubos flotantes sumergidos permiten la construcción de un túnel en aguas extremadamente profundas, donde los puentes o túneles convencionales resultan técnicamente difíciles o prohibitivamente costosos. Serían capaces de hacer frente a perturbaciones sísmicas y fenómenos meteorológicos con facilidad, ya que tienen cierto grado de libertad en cuanto a movimiento y su comportamiento estructural es independiente de la longitud (es decir, pueden ser muy largos sin comprometer su estabilidad y resistencia).

Por otro lado, pueden ser vulnerables en relación con las anclas o el tráfico submarino, por lo que hay que tenerlo en cuenta a la hora de construir uno.

Las posibles aplicaciones incluyen fiordos, canales marinos estrechos y profundos y lagos profundos. [3]

Propuestas

Hasta 2016 , nunca se ha construido un túnel flotante sumergido, pero se han presentado varias propuestas por diferentes entidades.

Europa

En Noruega, la primera patente de esta estructura fue presentada en 1923 por Trygve Olsen ("Puente de pontones sumergidos") 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 de Carreteras Públicas de Noruega (NPRA) que la viabilidad de la estructura ha sido probada, con los recientes desarrollos de las estructuras marinas. La Administración de Carreteras Públicas de Noruega (NPRA) ha investigado el potencial técnico y económico para eliminar todos los transbordadores 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 se llevara a cabo, se estima que costaría 25 mil millones de dólares y estaría terminado en 2050. [35]

Ponte di Archimede International, una empresa italiana, investigó el SFT en colaboración con el Laboratorio Noruego de Investigación de Carreteras, [36] el Instituto Danés de Carreteras y el Registro Marítimo Italiano, con una subvención financiera de la Unión Europea y la coordinación de FEHRL (Forum European 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 un gran interés en el Puente de Arquímedes para cruzar el Lario y el estudio del túnel flotante sumergido en el Estrecho de Messina ha sido promovido por Ponte di Archimede SpA y verificado con un análisis de viabilidad 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, China y Ponte di Archimede SpA, está financiado por el Ministerio de Asuntos Exteriores italiano, el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China y el Instituto de Mecánica de la Academia China de Ciencias .

El consorcio planeó construir un túnel de demostración de 100 m en el lago Qiandao en la provincia oriental china de Zhejiang . En su interior, dos capas de autopistas de un solo sentido discurrirán por el medio, con dos vías de ferrocarril flanqueándolas. [39] Más tarde se informó de que el proyecto piloto sería ahora un túnel de observación turística para permitir una visión tranquila de las ruinas de la ciudad inundada de Hecheng, que actualmente sólo 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 este tipo de túneles en aguas más profundas es el precio de la estructura, es decir, los cables, que son muy caros, serían muy largos. Matacena también señala que el túnel es capaz de soportar más peso que un puente tradicional, que tiene límites de peso muy estrictos, y al mismo tiempo es 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 mostrado interés en esta 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 debatió 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 dijo que el presupuesto rondaba los 15.000 millones de dólares estadounidenses para un túnel submarino en el estrecho de Sunda ; a largo plazo, uniría Java y Sumatra en una cadena ininterrumpida. El proyecto debía comenzar a construirse en 2005 y estaría listo para su uso en 2018, y formaba parte de la Carretera Asiática . [46]

Sin embargo, más tarde se favoreció la opción del puente. [47]

En 2007, expertos indonesios, encabezados por Ir. Iskendar, Director del Centro de Evaluación y Aplicación de Tecnología para Sistemas de Transporte e Industrias, participaron en una reunión con ingenieros de SIJLAB, del proyecto chino-italiano Puente de Arquímedes. [43] [48] Como país archipelágico , compuesto por más de 13 mil islas, Indonesia podría beneficiarse de tales túneles. El transporte convencional entre islas se realiza principalmente en ferry . Los túneles flotantes sumergidos podrían ser un medio alternativo para conectar islas adyacentes, además de los puentes normales.

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

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