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Topographie et géologie le long du tunnel Japon-Corée

Les strates géologiques sont formées de dépôts de terre et de sable qui durcissent sous la pression au fil de nombreuses années. En général, les strates plus anciennes sont plus dures et plus stables.
 
Les couches situées sous le fond océanique sont souvent constituées de sable nouvellement déposé qui ne s'est pas encore transformé en roche. Les formations géologiques autour de l’archipel japonais sont relativement nouvelles et fortement volcaniques et sismiques, ce qui les rend encore plus complexes. Sur la base des études géologiques menées jusqu'à présent, les conclusions suivantes peuvent être tirées.
① Comme condition préalable au choix de l'itinéraire, des normes d'itinéraire doivent être déterminées.
Les véhicules pouvant circuler à l'intérieur des tunnels comprennent les automobiles, les trains et les voitures à moteur linéaire, mais les normes d'itinéraire diffèrent selon chaque cas. ②Il existe des inquiétudes concernant les limitations ergonomiques du conducteur lorsqu'il conduit une voiture dans un tunnel très long.
 
De plus, la voiture à moteur linéaire vient d'entrer dans la phase de test et il semble qu'il faudra encore un certain temps avant de pouvoir la mettre en pratique. Par conséquent, à ce stade, nous avons décidé de prendre le tunnel Shinkansen le plus réaliste et d’utiliser ce standard d’itinéraire.
Concrètement,
① la pente maximale est de 20/1 000 (dénivelé de 20 m à 1 000 m),
② le rayon de courbe minimum est de 5 000 m -
cela peut être entièrement adapté même s'il est remplacé par un tunnel routier.

 

 

Le plus gros problème lors du choix du tracé du tunnel Japon-Corée est la présence d'une grande faille avec un pendage profond dans le chenal ouest du détroit de Tsushima et la présence de jeunes couches sédimentaires non consolidées à cet endroit.
 
Afin de correspondre à cette strate, les deux cas suivants peuvent être considérés pour le tracé. Le premier cas implique le passage à travers une roche sous une couche sédimentaire non consolidée.

Dans ce cas, les travaux de construction sont considérés comme relativement sûrs, mais le tunnel devra traverser une profondeur considérable, ce qui allongera d'autant la longueur totale du tunnel. Le tunnel peut être creusé en utilisant la méthode de construction de tunnel de montagne qui combine l'injection de roches et l'arrêt des eaux, comme cela a été le cas dans le tunnel de Seikan. Le deuxième cas consiste à traverser une couche non consolidée, et la méthode du bouclier sera utilisée. Dans ce cas, la profondeur du tunnel devient moins profonde, donc la longueur totale devient d’autant plus courte. Cependant, il n’existe aucun précédent en matière de construction de boucliers sous une pression d’eau élevée à une profondeur de plus de 150 mètres, et de nombreux problèmes techniques doivent être résolus. Dans tous les cas, il semble possible de creuser la zone allant de Kyushu à Iki en utilisant la méthode des tunnels de montagne consistant à creuser le substrat rocheux.
 
Le problème est de savoir comment traverser les couches sédimentaires plus jeunes qui existent dans les canaux est et ouest du détroit de Tsushima, et il existe deux types de méthodes d'excavation en fonction des propriétés des couches. Sur la base des conditions géologiques ci-dessus, le tracé du tunnel indiqué ci-dessus est actuellement proposé.
 
Il s'agit d'une carte géologique de Kyushu à l'île de Geoje en Corée du Sud. D’ailleurs, la route C est l’itinéraire qui vous amène directement à Busan, mais elle présente l’inconvénient d’être très longue au total. Ici, je voudrais expliquer la situation géologique générale limitée à la route qui mène à l'atterrissage sur l'île de Geoje. Premièrement, dans la région de Kyushu, il y a la couche tertiaire du champ houiller de Karatsu, dont la couche superficielle est recouverte de lave basaltique, et des roches intrusives peuvent également être observées.

À la suite d'un levé magnétique, il a été constaté que le canal Iki présente de nombreuses intrusions de roches ignées. Iki est composé du groupe de formation tertiaire Iki, qui est également recouvert de lave basaltique. Dans le canal Higashi, entre Iki et Tsushima, se trouve au milieu un récif appelé Shichirigasone, et la présence de roches ignées est attendue autour de lui.

La géologie générale est celle du Groupe de Katsumoto du côté d'Iki et du Groupe de Taishu du côté de Tsushima, mais il y a quelques couches sédimentaires plus jeunes entre les deux, donc si vous essayez d'éviter cela, le tunnel devra être creusé assez profondément. dehors. La majeure partie de Tsushima est constituée du groupe Tsushu, avec un gros rocher de granit au sud, et la zone environnante est devenue des cornéennes.

La cornée est l'altération des roches par l'action de la chaleur. Puisque le granit a de la chaleur, les strates environnantes avec lesquelles il entre en contact sont affectées par la chaleur. Les roches de la taille d'une cornée sont extrêmement dures. Au large du canal Nishi de Tsushima, une grande faille s'étend parallèlement à la côte et, du côté ouest, le substrat rocheux s'est profondément effondré, sur lequel de nouvelles couches sédimentaires se sont déposées.

Cette nouvelle couche sédimentaire s’accumule au fond des océans comme des chutes de neige depuis le Pliocène, il y a plus de 2 millions d’années, voire avant. Il est encore en cours de diagenèse et n’est pas encore complètement transformé en roche. On pense donc qu’il contient une grande quantité d’eau et qu’il est extrêmement doux. Il existe deux façons de traverser cette zone : utiliser la méthode du bouclier pour creuser à travers la couche sédimentaire, ou utiliser la méthode de la montagne pour creuser le substrat rocheux en dessous.

Le point le plus profond du canal Nishi mesure 150 mètres de profondeur, et si le tunnel était construit à travers le substrat rocheux, il aurait une profondeur de 550 à 600 mètres. On pense que ce substrat rocheux s'abaisse vers la Corée du Sud à un angle d'élévation d'environ 4 degrés. Sur la base de cet aperçu géologique, les problèmes attendus lors de la construction peuvent être résumés comme suit.

Tout d’abord, dans la région de Kyushu, il existe des endroits où le granit s’est altéré pour ressembler à des blocs de sable, et il risque de s’effondrer plus facilement si les eaux souterraines s’y mélangent.

Des roches ignées sont réparties sur les fonds marins des canaux Iki et Higashi, et il est possible que de l'eau de source soudaine s'y forme. Iki et Tsushima disposent de ressources en eau limitées et dépendent des eaux souterraines pour leur vie quotidienne, l'agriculture, la pêche et à d'autres fins.

Il faut donc veiller à minimiser l’impact sur l’utilisation des eaux souterraines. En outre, la manière de traiter la jeune couche sédimentaire non consolidée sous le fond marin du canal Nishi peut être considérée comme le plus gros problème concernant l'ensemble du projet de tunnel. Les études géologiques que nous avons menées jusqu'à présent ont été générales et qualitatives, la prochaine étape nécessitera donc des études concrètes et quantitatives qui impliquent profondément la conception, le budget et les méthodes de construction.

Par conséquent, les défis futurs peuvent être résumés dans les quatre domaines suivants. ① Premièrement, renforcer l'élucidation des propriétés géologiques et techniques tout au long du parcours, tant sur terre que sous la mer.

②Comprendre la situation hydrogéologique de chaque région afin de répondre aux problèmes d'eaux souterraines dans les zones terrestres de Kyushu, Iki et Tsushima.

③Comprendre et évaluer les propriétés géologiques et techniques des couches sédimentaires plus jeunes des canaux Est et Ouest.

④ Comprendre et évaluer la répartition géologique et la structure des fonds marins, ainsi que leurs propriétés techniques.

Jusqu'à présent, les études par ondes acoustiques marines ont constitué le pilier des études géologiques des fonds marins, mais comme il est difficile de saisir les propriétés physiques de la géologie avec cela, nous prévoyons de mener en plus des études sismiques marines.

Concernant la géologie de la zone terrestre, nous continuerons à comparer la stratigraphie de chaque zone afin d'élucider la structure géologique entre Kyushu, Iki et Tsushima.

Parallèlement, les études hydrogéologiques se poursuivront. Par ailleurs, nous prévoyons de réaliser des études géotechniques correspondant aux modes de construction tant pour les zones terrestres que pour les fonds marins. L'organisation des enquêtes est également un enjeu majeur, et il est nécessaire d'unifier les normes d'enquête et d'organiser les données des enquêtes menées sur terre et en mer. Il y a aussi la question de l’unification des enquêtes entre le Japon et la Corée du Sud. Puisque le point de référence se trouve à Nihonbashi, à Tokyo au Japon et à Incheon en Corée du Sud, il est important de comprendre avec précision cette relation. Il faudra donc continuer à promouvoir les échanges entre le Japon et la Corée du Sud.


  • Etude géologique et de construction du tunnel Japon-Corée

  • Vue d'ensemble du tunnel Japon-Corée

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