Antes de seguir el progreso del estudio geológico para el túnel Japón-Corea, explicaré el panorama general de lo que implica el estudio geológico para la excavación del túnel. Generalmente lo que se hace es la recogida de materiales existentes. Los datos de las encuestas realizadas por el gobierno se almacenan en el Instituto de Estudios Geográficos de Japón y otras instituciones. También hay materiales en poder de la universidad. Con los materiales recolectados, se creará un mapa geológico aproximado (plano y sección transversal) del área donde se excavará el túnel. Para realizar un estudio del terreno (ver foto), basándose en el mapa geológico, se visita la zona correspondiente y se examina la superficie del terreno y los sedimentos.
*Escena del estudio del terreno.
Si crea un plano geológico, puede crear automáticamente una vista transversal, pero eso es sólo un diagrama temporal. Para que esto sea más preciso, realizaremos "estudios aburridos" y "exploración de ondas elásticas". Los datos obtenidos serán tabulados para cada estrato. Si aplicamos esto a los patrones de datos de los miles de túneles que se han construido en Japón, podremos determinar qué tipo de estructura estratigráfica tienen los estratos y cómo cavar un túnel que sea apropiado para ese estrato. Empresas como JR, Steel Construction Corporation, Japan Highway Corporation, el Ministerio de Construcción y compañías de energía eléctrica tienen estos patrones, y cada una tiene sus propios patrones basados en sus propios datos. La construcción de túneles es completamente una cuestión de "ingeniería empírica", y una vez que se determina un cierto valor mediante un estudio, el método de construcción que se aplica a ese valor se determina con base en reglas empíricas.
El estudio geológico antes de decidir la ruta del túnel se denomina "estudio de investigación". Inicialmente, se llama exploración física porque utiliza métodos físicos para cubrir un área amplia y, a menudo, se utilizan métodos como la exploración de ondas elásticas y la exploración eléctrica. La exploración geofísica es una investigación de una superficie y la perforación es una investigación de un punto. La exploración de ondas elásticas implica crear ondas vibratorias en un punto de los estratos geológicos que se desea investigar, como por ejemplo mediante la explosión de pólvora, y capturar las vibraciones que rebotan en los límites geológicos del suelo utilizando un receptor en otro punto. estado de los estratos observando la velocidad y los patrones. La dinamita se utiliza a menudo como epicentro de ondas elásticas. Las ondas elásticas son proporcionales a la dureza del estrato; cuanto más duro es el estrato, más rápido se propagan las ondas y menor es la amplitud. Por el contrario, si el estrato es blando, la amplitud será grande y las ondas se propagarán lentamente.
Las ondas de vibración se reflejan en las superficies de estratos con diferente dureza. Incluso dentro de un mismo estrato, la dureza de los estratos difiere según el proceso de formación. Si diferentes estratos tienen la misma dureza, no habrá reflexión en la interfaz entre ellos. Si hay un fallo, naturalmente también se reflejará allí. Los "estudios hidrológicos" investigan el movimiento del agua dentro de las formaciones geológicas. Para la exploración física, utilizaremos un método llamado exploración eléctrica. Si conviertes un punto de la superficie de la Tierra en un polo positivo y el otro en un polo negativo, y luego haces pasar electricidad bajo tierra, la forma de onda de la corriente cambia dependiendo del agua en el suelo. Esto nos permite ver dónde se almacena el agua y dónde hay venas de agua subterránea. Al excavar túneles en las montañas, a menudo queda agua estancada bajo tierra, lo que puede provocar accidentes por inundaciones. Por este motivo se realizarán levantamientos eléctricos en todo el monte para comprobar la presencia de agua. Se colocarán electrodos como ratones aguja por toda la montaña. Una vez que sepamos dónde es probable que haya agua estancada, podremos confirmarlo perforando.
* Estudio aburrido en tierra.
Las ubicaciones para el estudio de perforación (ver foto) se seleccionan entre las que se consideran necesarias para crear una vista transversal de los estratos.
En algunos casos, no está claro en qué ángulo los estratos que están expuestos en la superficie terrestre ingresan a la tierra, y puede haber fallas que no están expuestas en la superficie terrestre. Una falla es una ruptura en los estratos debido a un movimiento de la corteza terrestre como un terremoto. No es posible determinar dónde se encuentra la falla simplemente examinando la superficie del terreno. Los mayores problemas en la construcción de túneles son el agua y las fallas. Haz un poco de aburrido para saber dónde está. La investigación en el océano no se puede realizar a pie como en tierra.
Por lo tanto, primero realizaremos una exploración sónica. El epicentro está situado detrás del buque de investigación y detrás de él flota un receptor de ondas de vibración. Las ondas de vibración de las explosiones submarinas se reflejan hacia el fondo del océano y los estratos debajo del fondo del océano. Esto nos permite investigar estructuras subterráneas de la misma forma que en tierra. Las fuentes de sonido típicas incluyen señales eléctricas y métodos que expulsan gas a presión (pistolas de agua). Las señales que rebotan en cada límite se registran y, cuando se aplican a patrones pasados, se puede determinar la estructura aproximada. Paralelamente a esto se realiza el dragado.
Se trata de bajar un cilindro de acero de aproximadamente 50 cm de diámetro y aproximadamente 3 m de longitud hasta el fondo del océano y arrastrarlo con un barco para recolectar muestras de rocas en la superficie. Haga esto para la misma área que el estudio sónico. Las pruebas se realizaron en aproximadamente 500 lugares del estrecho de Tsushima. Además, realizamos perforaciones oceánicas en áreas donde existen anomalías o fallas. La investigación de perforación (perforación total) implica excavar bajo tierra con un tubo hueco y extraer una muestra de los estratos en ese lugar. Esta muestra se llama "núcleo". Al perforar pozos petroleros o fuentes termales, todo lo que tiene que hacer es alcanzar la capa de petróleo o fuente termal objetivo, pero en el caso de estudios geológicos, el objetivo es recolectar el núcleo durante el proceso, por lo que debe tener cuidado al excavación. Al final del tubo giratorio hay una cuchilla cubierta con diamantes industriales. Entonces, si excavas 500 m, puedes obtener un máximo de 500 m de núcleo. Normalmente, el núcleo se excava excavando 3 m. El diámetro medio del núcleo es de 7,5 cm. Al principio se utiliza un tubo grueso y el tubo se vuelve más delgado a medida que avanza, por lo que el núcleo se vuelve más delgado gradualmente.
En el caso del océano se utilizará un buque de investigación dedicado a la perforación (ver foto). En ese momento, Japón poseía un barco, Tokai Salvage, pero fue desguazado después de investigar el túnel Japón-Corea en el estrecho de Tsushima. En el mar, se extienden cuatro cables desde el barco de investigación y un peso enorme llamado anillo de ancla se entierra en el fondo del océano para evitar que el barco se mueva hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda o hacia la derecha. Cuando fui a perforar en aguas de Corea del Sur frente a la costa de Tsushima, la corriente era tan rápida que uno de mis cables se rompió. Lo más difícil es afrontar las fluctuaciones verticales.
Por este motivo, las perforadoras instaladas a bordo de los barcos están diseñadas para soportar movimientos verticales.
Tiene un fuerte resorte que absorbe el movimiento vertical. Frente a la costa de Tsushima, se necesitaron 40 días para excavar 500 m bajo el lecho marino a una profundidad de 150 m. Este número de días es aproximadamente el mismo que en tierra. Una vez recopilados los datos y creado un mapa geológico, se seleccionará la ruta del túnel en base a ellos. Técnicamente, la topografía, la geología y los métodos de construcción son cuestiones importantes. Si hay fallas o inundaciones, la construcción se vuelve difícil y los costos aumentan en consecuencia, por lo que se elige la ruta para excavar a través de un estrato lo más estable posible. Sin embargo, en realidad, también están sujetas a consideración las condiciones administrativas.
Estudio geológico y constructivo del túnel Japón-Corea
Descripción general del túnel Japón-Corea
