Con más de seis millones de kilómetros de carreteras y 240.000 kilómetros de vías férreas que serpentean por Estados Unidos, la vida en la superficie está cada vez más congestionada. Los túneles proporcionan algunos de los últimos espacios disponibles para los coches y los trenes, el agua y el alcantarillado, e incluso las líneas eléctricas y de comunicación. Hoy en día, es seguro perforar montañas y excavar bajo los océanos, pero no siempre fue así. De hecho, los ingenieros tardaron miles de años en perfeccionar el arte de excavar túneles.
Un antiguo acueducto romano
Los ingenieros romanos crearon la red de túneles más extensa del mundo antiguo. Construyeron estructuras inclinadas, llamadas acueductos, para transportar el agua desde los manantiales de las montañas hasta las ciudades y pueblos. Tallaron cámaras subterráneas y construyeron elegantes estructuras en forma de arco no sólo para llevar el agua dulce a la ciudad, sino también para sacar las aguas residuales.
Subterráneo de Worsley
Túnel del canal
Sin carreteras ni ferrocarriles para transportar las materias primas del campo a la ciudad, las carreteras acuáticas se convirtieron en la mejor forma de transportar mercancías a grandes distancias.
Túnel de Holland
Durante los siglos XIX y XX, el desarrollo del transporte ferroviario y de vehículos de motor condujo a túneles más grandes, mejores y más largos.
Máquina perforadora de túneles
Con la última tecnología de construcción de túneles, los ingenieros pueden perforar a través de las montañas, bajo los ríos y bajo las bulliciosas ciudades. Antes de excavar un túnel, los ingenieros investigan las condiciones del terreno analizando muestras de suelo y roca y perforando agujeros de prueba.
Hay tres pasos para el éxito de un túnel.
Hoy en día, los ingenieros saben que hay tres pasos básicos para construir un túnel estable. El primer paso es la excavación: los ingenieros excavan a través de la tierra con una herramienta o técnica fiable. El segundo paso es el sostenimiento: los ingenieros deben sostener cualquier terreno inestable a su alrededor mientras cavan. El último paso es el revestimiento: los ingenieros añaden los toques finales, como la calzada y las luces, cuando el túnel es estructuralmente sólido.
En función del entorno, los túneles pueden dividirse en tres tipos principales:
Sección del escudo del túnel de Brunel
suelen ser poco profundos y se utilizan a menudo como metros, sistemas de suministro de agua y alcantarillas. Debido a que el suelo es blando, se debe utilizar una estructura de soporte, llamada escudo de túnel, en la cabeza del túnel para evitar que se derrumbe.
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Interior del túnel de Hoosac
requieren poco o ningún apoyo adicional durante la construcción y se utilizan a menudo como vías férreas o carreteras a través de las montañas. Hace años, los ingenieros se veían obligados a atravesar las montañas con dinamita. Hoy en día utilizan unos enormes artilugios para masticar rocas llamados tuneladoras.
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Segmento de túnel,
Puerto de Boston
son especialmente difíciles de construir, ya que hay que retener el agua mientras se construye el túnel. Los primeros ingenieros utilizaban cámaras de excavación presurizadas para evitar que el agua se colara en los túneles. Hoy en día, los segmentos prefabricados de los túneles pueden flotar hasta su posición, hundirse y unirse a otras secciones.
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Ahora que sabes más sobre la historia de los túneles, ¡intenta cavar el tuyo propio en el Desafío del Túnel!