No hay que dramatizar aún, pero un estudio científico sugiere que los túneles submarinos quizá no sean tan resistentes

Un tipo de mega proyecto que llama mucho la atención son los túneles submarinos, ya que su capacidad para controlar la presión del agua y la salinidad sin que se dañe la estructura es una auténtica proeza de la ingeniería.

En gran parte, este fenómeno es posible gracias a la junta de caucho que sella la unión entre los distintos tramos del túnel. Pero por desgracia, este elemento no es tan resistente como algunos pensaban.

Según un estudio liderado por Hongtao Mao y publicado en la revista especializada Tunnelling and Underground Space Technology, este caucho se degrada más de la cuenta en condiciones de compresión y con agua de mar.

Estudio científico pone en duda la resistencia de los túneles submarinos

La investigación se centra en la llamada junta GINA, la barrera principal de estanqueidad en los túneles submarinos construidos por elementos.

Se trata de una pieza de caucho comprimida entre segmentos del túnel para impedir que el agua atraviese la unión. Su papel es tan importante que de ella depende de forma directa la seguridad impermeable del proyecto a muy largo plazo.

Hasta ahora los estudios previos analizaban el envejecimiento del material, pero no lo hacían reproduciendo a la vez las dos condiciones más realistas de servicio.

Es decir, no tenían en cuenta la compresión continua que sufre la junta y su exposición prolongada al agua marina.

Para resolver esa limitación, el equipo diseñó ensayos de envejecimiento acelerado y examinó el comportamiento del material a escala macroscópica, microscópica y molecular. El objetivo era saber cómo envejece el sellado y qué margen tenemos.

Por qué los túneles submarinos no son tan resistentes como pensábamos

Un aspecto llamativo es que lo malo no es que el caucho se reblandezca. De hecho, el estudio comprobó que la dureza aumentó un 14,18% con el paso del tiempo y la densidad se incrementó un 5,88%.

EL problema es que endurecimiento no es sinónimo de mejor respuesta. Es más, hay una caída del 67,66% en la tensión del contacto, que es justo la presión con la que la junta sigue sellando la unión frente al agua.

Es decir, el caucho aparenta rigidez, pero al mismo tiempo pierde parte de su eficacia funcional. La causa es que a nivel molecular se producen procesos como oxidación, hidrólisis y rotura de cadenas, mientras que en el plano físico aparecen cambios en la morfología del material.

¿Los túneles submarinos van a colapsar, según un estudio científico?

Aunque el estudio es una mala noticia respecto al estado de las juntas, no hay que dramatizar en exceso. No significa que haya que dejar de construir túneles submarinos gigantes o que sean más peligrosos.

De hecho, el propio estudio no sostiene que los túneles sumergidos dejen de ser seguros ni que esas juntas vayan a fallar necesariamente antes de tiempo.

Tras proyectar el comportamiento del material a 100 años de servicio bajo compresión y ambiente marino, los investigadores estiman que la tensión de contacto de la junta GINA bajaría hasta 1,51 MPa.

Dicho de otra manera, la cifra es claramente inferior a la inicial, pero todavía se sitúa por encima del índice de impermeabilidad exigido, fijado en 0,61 MPa. Dicho de otra forma, el sistema seguiría cumpliendo el requisito de estanqueidad, aunque con una reserva de seguridad más estrecha.

Por qué es importante recalcular la degradación de la junta GINA en los túneles acuáticos

Que la degradación de las juntas GINA no sea fatal, no significa que el hallazgo no sea relevante. Hablamos de una pieza difícil de sustituir en un túnel submarino en servicio, por lo que el coste de intervención es enorme.

El mensaje de fondo es que hay un elemento común en los túneles submarinos que envejece más rápido de lo que creíamos y necesitamos modelos más realistas para cuantificarlo.

Por ello es necesario tomar medidas en las futuras construcciones e ir pensando en un plan de acción que tenga en cuenta que el caucho de los túneles no tiene la holgura que pensábamos.