¿Por qué los túneles no se derrumban?

Todos conocemos la canción infantil sobre el derrumbe del puente de Londres, pero ¿sabías que el Metro de Londres es mucho más resistente? El Metro de Londres, también conocido como el Tube, tiene una rica historia y sus túneles son conocidos por su resistencia y seguridad. De hecho, durante la Segunda Guerra Mundial, la gente buscaba refugio en el Tube cuando las bombas alemanas caían sobre Londres.

Pero no solo el Metro de Londres es fuerte. Los túneles alrededor del mundo proporcionan un transporte seguro para miles de personas. Por ejemplo, el Túnel de Laerdal en Noruega es el túnel de carretera más largo del mundo, se extiende 15.2 millas a través de una cadena montañosa. El Túnel Marmaray en Turquía es el túnel submarino más largo, conectando Asia con Europa a lo largo de una distancia de 47 millas. Y el Túnel Seikan en Japón es el túnel ferroviario más profundo, llegando a 800 pies por debajo del nivel del mar.

Los túneles también son conocidos por sus características únicas. El Túnel del Amor en Ucrania está formado por árboles, mientras que el Túnel de Sightseeing en el Bund de China está lleno de luces de colores y música. Y en Colorado, EE. UU., el Túnel Eisenhower ostenta el título de ser el túnel para vehículos más alto del mundo, con una elevación de 11,013 pies.

A pesar de sus impresionantes características, algunas personas aún temen que los túneles se derrumben. Sin embargo, la probabilidad de que un túnel se derrumbe es extremadamente baja. Los ingenieros civiles trabajan incansablemente para asegurarse de que los túneles sean seguros y fuertes. Consideran las fuerzas de tensión, torsión, compresión y corte a las que los túneles tienen que resistir, así como el peso de las personas y vehículos que los atraviesan. Se utilizan materiales fuertes como acero, hierro y concreto en la construcción de túneles para evitar colapsos.

Pero incluso antes de que comience la construcción, los ingenieros realizan una extensa planificación para asegurar la estabilidad del túnel. Estudian los tipos de suelo y roca, los patrones de agua y las fallas cercanas para determinar los mejores métodos de excavación y construcción. Esta planificación cuidadosa ayuda a los ingenieros a construir túneles que no se derrumben.

La forma de un túnel también está determinada por las condiciones del suelo y la roca. Los túneles construidos en roca estratificada, por ejemplo, pueden tener techos planos, ya que esta forma proporciona más estabilidad. Los túneles en forma de herradura o con techos góticos también son comunes porque estas formas son conocidas por su estabilidad.

En túneles más grandes, los ingenieros utilizan soportes adicionales para aumentar la estabilidad del túnel. Por ejemplo, utilizan pernos de acero para asegurar los túneles en roca. Estos pernos se perforan en la roca para evitar el colapso y proteger el túnel. La cantidad de soporte necesaria varía según el tipo de roca y la ubicación.

¿Alguna vez has viajado por un túnel? La próxima vez, considera el esfuerzo que se hace para que sea seguro para ti. Ya sea en la superficie, bajo tierra o bajo el agua, los túneles se construyen pensando en tu seguridad. ¿Cómo podemos hacer los túneles aún más fuertes? ¿Tienes alguna idea?

Pruébalo

Encuentra a un amigo o familiar que te ayude con estas actividades:

– Explora algunos de los túneles más fascinantes del mundo. ¿Cuál te gustaría visitar? Explica tu elección a un amigo o familiar.

– Si hay un túnel cerca, pídele a alguien que te lleve a través de él. Luego, escribe una historia sobre tu experiencia. Si no puedes visitar un túnel, discute con un amigo o familiar cómo crees que sería. Luego, crea una historia ficticia sobre atravesar un túnel.

– ¡Descubre más datos interesantes sobre los túneles! ¿Cuáles son los datos más intrigantes que has aprendido hoy? Escribe un párrafo explicando lo que has descubierto y compártelo con un amigo o familiar.

Fuentes de maravilla

– https://www.bbc.com/timelines/zxkrb82 (consultado el 02 de mayo de 2019)

– https://www.popularmechanics.com/technology/infrastructure/g2559/the-worlds-20-most-impressive-tunnels/ (consultado el 02 de mayo de 2019)

– https://practical.engineering/blog/2019/3/9/why-tunnels-dont-collapse (consultado el 02 de mayo de 2019)

– http://umich.edu/~gs265/tunnel.htm (consultado el 02 de mayo de 2019)

– https://science.howstuffworks.com/engineering/structural/tunnel.htm (consultado el 02 de mayo de 2019)

PREGUNTAS FRECUENTES

1. ¿Cuáles son los principales factores que evitan que los túneles se derrumben?

Los túneles están diseñados y construidos para resistir diversas fuerzas que podrían hacerlos colapsar. Los principales factores que evitan que los túneles se derrumben incluyen la resistencia de los materiales utilizados, el adecuado diseño estructural y de ingeniería, y los sistemas de soporte implementados durante la construcción.

2. ¿Cómo se construyen los túneles para garantizar su estabilidad?

Los túneles se construyen para garantizar su estabilidad a través de una combinación de una planificación cuidadosa, ingeniería y técnicas de construcción. El suelo o la roca circundante a menudo se refuerza con soportes como costillas de acero o revestimientos de concreto para evitar derrumbes. En algunos casos, se puede utilizar inyección de lechada o congelación del terreno para estabilizar el suelo antes de la excavación del túnel. Además, los túneles están diseñados con sistemas de drenaje adecuados para evitar acumulación de agua, lo cual podría debilitar la estructura.

3. ¿Qué sucede si se compromete la estabilidad de un túnel?

Si se compromete la estabilidad de un túnel, esto podría tener consecuencias graves como un derrumbe o falla estructural. Esto podría resultar en bloqueo, daños a la infraestructura y posibles daños a las personas dentro o cerca del túnel. Inspecciones regulares y mantenimiento son esenciales para identificar cualquier signo de inestabilidad y abordarlos antes de que se conviertan en problemas importantes.

4. ¿Existen factores naturales que pueden afectar la estabilidad de un túnel?

Sí, existen factores naturales que pueden afectar la estabilidad de un túnel. Condiciones geológicas como el tipo de suelo o roca, la presencia de agua subterránea y la actividad sísmica pueden tener un impacto en la estabilidad del túnel. Los ingenieros tienen en cuenta estos factores durante las fases de diseño y construcción para garantizar que los túneles puedan resistir estas fuerzas naturales y seguir siendo seguros para su uso.

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