Los estratos geológicos están formados por depósitos de tierra y arena que se endurecen bajo presión durante muchos años, por lo que, en general, los estratos más antiguos son más duros y estables.
Los estratos debajo del fondo del océano suelen ser arena recién depositada que aún no se ha convertido en roca. Las formaciones geológicas alrededor del archipiélago japonés son relativamente nuevas y altamente volcánicas y sísmicas, lo que las hace aún más complejas. Sobre la base de los estudios geológicos realizados hasta ahora, se pueden sacar las siguientes conclusiones.
① Como requisito previo para la selección de la ruta, se deben determinar las normas de ruta.
Los vehículos que pueden circular por el interior de los túneles incluyen automóviles, trenes y automóviles lineales, pero las normas de recorrido difieren según cada caso. ②Existen preocupaciones sobre las limitaciones ergonómicas del conductor cuando conduce un automóvil a través de un túnel muy largo.
Además, el automóvil lineal acaba de entrar en la fase de pruebas y parece que todavía pasará algún tiempo antes de que pueda ponerse en práctica. Por lo tanto, en esta etapa hemos decidido asumir el túnel Shinkansen más realista y utilizar esa ruta estándar.
En concreto,
① la pendiente máxima es 20/1000 (desnivel de 20 m a 1000 m),
② el radio de curva mínimo es 5000 m;
esto se puede adaptar completamente incluso si se reemplaza por un túnel de carretera.
El mayor problema a la hora de seleccionar la ruta para el túnel Japón-Corea es la presencia de una gran falla con un profundo buzamiento en el canal occidental del estrecho de Tsushima y la presencia de capas sedimentarias jóvenes no consolidadas allí.
Para corresponder a este estrato se pueden considerar para la ruta los siguientes dos casos. El primer caso implica atravesar roca debajo de una capa sedimentaria no consolidada.
En este caso, las obras se consideran relativamente seguras, pero el túnel tendrá que atravesar una profundidad considerable, lo que hará que la longitud total del túnel sea mucho más larga. El túnel se puede excavar utilizando el método de construcción de túneles de montaña que combina la inyección de roca con la obstrucción de agua, como se experimentó en el túnel Seikan. El segundo caso es pasar a través de una capa no consolidada y se utilizará el método del escudo. En este caso, la profundidad del túnel se vuelve menor, por lo que la longitud total se acorta en consecuencia. Sin embargo, no hay precedentes de construcción de escudos bajo alta presión de agua a una profundidad de más de 150 metros, y hay muchos problemas técnicos que deben resolverse. En cualquier caso, parece posible excavar el área desde Kyushu hasta Iki utilizando el método del túnel de montaña para excavar a través del lecho de roca.
El problema es cómo atravesar las capas sedimentarias más jóvenes que existen en los canales Este y Oeste del Estrecho de Tsushima, y existen dos tipos de métodos de excavación dependiendo de las propiedades de las capas. En base a las condiciones geológicas mencionadas anteriormente, actualmente se está proponiendo la ruta del túnel que se muestra arriba.
Este es un mapa geológico desde Kyushu hasta la isla Geoje en Corea del Sur. Por cierto, la Ruta C es la que te lleva directamente a Busan, pero tiene el inconveniente de ser muy larga en total. Aquí me gustaría explicar la situación geológica general limitada a la ruta que conduce al desembarco en la isla Geoje. En primer lugar, en la región de Kyushu se encuentra la capa terciaria de Karatsu Coalfield, cuya capa superficial está cubierta de lava basáltica, y también se pueden ver rocas intrusivas.
Como resultado del estudio magnético, se descubrió que el canal Iki tiene muchas intrusiones de roca ígnea. Iki forma parte del Grupo de Formación Iki Terciario, que también está cubierto de lava basáltica. En el canal Higashi entre Iki y Tsushima, hay un arrecife llamado Shichirigasone en el medio, y se espera la presencia de rocas ígneas a su alrededor.
La geología general es el Grupo Katsumoto en el lado de Iki y el Grupo Taishu en el lado de Tsushima, pero hay algunas capas sedimentarias más jóvenes en el medio, por lo que si intentas evitar eso, el túnel tendrá que excavarse a bastante profundidad. afuera. La mayor parte de Tsushima está formada por el Grupo Tsushu, con una gran roca de granito en el sur, y el área circundante se ha convertido en hornfels.
La hornfelsización es la alteración de las rocas por la acción del calor. Dado que el granito tiene calor, los estratos circundantes con los que entra en contacto se ven afectados por el calor. Las rocas del tamaño de Hornfels son extremadamente duras. Frente a la costa del canal Nishi de Tsushima, una gran falla corre paralela a la costa, y en el lado oeste el lecho de roca ha caído profundamente, sobre el cual se han depositado nuevas capas sedimentarias.
Esta nueva capa sedimentaria se ha ido acumulando en el fondo del océano como nieve que cae desde el Plioceno, hace más de 2 millones de años, o incluso antes. Todavía se encuentra en proceso de diagénesis y aún no se ha convertido completamente en roca. Por tanto, se piensa que contiene gran cantidad de agua y es sumamente blando. Hay dos formas de atravesar esta área: usar el método del escudo para excavar a través de la capa sedimentaria o usar el método de la montaña para excavar el lecho de roca debajo.
El punto más profundo del canal Nishi tiene 150 metros de profundidad, y si el túnel se construye a través de un lecho de roca, tendría entre 550 y 600 metros de profundidad. Se cree que este lecho de roca se está volviendo poco profundo hacia Corea del Sur en un ángulo de elevación de aproximadamente 4 grados. Con base en esta descripción geológica, los problemas esperados durante la construcción se pueden resumir de la siguiente manera.
En primer lugar, en la región de Kyushu, hay lugares donde el granito se ha desgastado hasta parecerse a bloques de arena, y existe el riesgo de que colapse más fácilmente si se mezcla con agua subterránea.
Las rocas ígneas se distribuyen en el fondo marino del canal Iki y el canal Higashi, y existe la posibilidad de que allí aparezca agua de manantial repentina. Iki y Tsushima tienen recursos hídricos limitados y dependen del agua subterránea para la vida diaria, la agricultura, la pesca y otros fines.
Por lo tanto, se debe considerar la posibilidad de minimizar el impacto en el uso del agua subterránea. Además, se puede decir que el mayor problema relacionado con todo el plan del túnel es cómo lidiar con la capa sedimentaria joven no consolidada debajo del lecho marino del Canal Nishi. Los estudios geológicos que hemos realizado hasta ahora han sido generales y cualitativos, por lo que la siguiente etapa requerirá estudios cuantitativos concretos que estén profundamente involucrados en la consideración del diseño, el presupuesto y los métodos de construcción.
Por lo tanto, los desafíos futuros se pueden resumir en las siguientes cuatro áreas. ① Primero, fortalecer el esclarecimiento de las propiedades geológicas y de ingeniería a lo largo de toda la ruta, tanto en tierra como bajo el mar.
②Comprender la situación hidrogeológica en cada región para responder a los problemas de aguas subterráneas en las áreas terrestres de Kyushu, Iki y Tsushima.
③Comprender y evaluar las propiedades geológicas y de ingeniería de las capas sedimentarias más jóvenes en los Canales Este y Oeste.
④ Comprender y evaluar la distribución geológica y la estructura del fondo marino, así como sus propiedades de ingeniería.
Hasta ahora, los estudios de ondas acústicas marinas han sido el pilar de los estudios geológicos del fondo marino, pero como es difícil captar las propiedades físicas de la geología solo con eso, planeamos realizar estudios sísmicos marinos además de eso.
En cuanto a la geología del área terrestre, continuaremos comparando la estratigrafía de cada área para dilucidar la estructura geológica entre Kyushu, Iki y Tsushima.
Al mismo tiempo, continuarán los estudios hidrogeológicos. Además, planeamos realizar estudios geotécnicos correspondientes a los métodos de construcción tanto para áreas terrestres como para fondos marinos. La organización de los estudios topográficos también es una cuestión importante, y es necesario unificar los estándares topográficos y organizar los datos para los estudios que se han realizado en tierra y en el mar. También está la cuestión de unificar las encuestas entre Japón y Corea del Sur. Dado que el punto de referencia está en Nihonbashi, Tokio en Japón e Incheon en Corea del Sur, es importante comprender con precisión esta interrelación. Por tanto, será necesario seguir promoviendo los intercambios entre Japón y Corea del Sur.
Estudio geológico y constructivo del túnel Japón-Corea
Descripción general del túnel Japón-Corea
