domingo, 13 de mayo de 2012

Puente de Gibraltar


RETOS DE LA INGENIERÍA: EL ESTRECHO DE GIBRALTAR (PUENTE)



El estrecho de Gibraltar es el lugar por donde se produce la unión natural de dos masas de agua: el mar Mediterráneo y el océano Atlántico. Una separación entre dos continentes: Europa y África.
En la década de los 80 los ingenieros empezaron a soñar con volver a unir estos continentes.




 



La parte más adecuada para unir a Europa y África es el estrecho de Gibraltar, que  aproximadamente son 14 kilómetros de mar abierto.



Pero como lograrían esto???



Un puente sería lo más acertado.

Tengamos en cuenta que son 14 kilómetros, una distancia que muchos la consideran imposible.
Este tendría que ser al menos tres veces más alto, cuatro veces más largo y seis veces más pesado que cualquier puente construido en la historia.

Además es una obra demasiado costosa, donde se tendría que utilizar una cantidad de material que nunca se ha utilizado en una sola construcción (hormigón, cable, fibra de vidrio, metales, etc.).   
También encontraron otro problema, el mar en el estrecho de Gibraltar  alcanza hasta los 800 metros de profundidad, esto provoca que los pilares que lo soportan deberán tener el doble de altura de los rascacielos más grandes del mundo.

Aunque fuese posible construirlas crearían un gran problema de seguridad, debido a que los barcos súper petroleros que cruzan el estrecho son difíciles de gobernar y si uno de ellos golpeara con un pilar provocaría una tragedia.

Este proyecto parecía imposible hasta que un brillante constructor de puentes analizo detenidamente el lecho marino y descubrió una meseta submarina en el centro del estrecho de Gibraltar.
Esto ayudaría a que la pila más alta la central fuese de 425 metros, una altura asequible, de pronto un puente sobre el estrecho fuese posible.

El diseño seria que la pila central tuviera 5 kilómetros de distancia de los otros pilares quedando a dos kilómetros de la orilla.

La primera fase de la construcción: Seria levantar tres pilas sumergidas cada una tan alta y ancha como un rascacielos, se utilizaría caparazones huecos de hormigón.
Se tendrían que construir en las costas y se remolcarían hasta el mar, donde se ubicarían en el lugar exacto con un GPS.

 Después de construir los pilares se enfrentarían aun reto aun mayor construir las tres grandes torres, el sistema de cables y el tablero, dado el tamaño y el peso del puente encontrar el sistema de cables adecuado era vital. 

Una opción sería un puente colgante


El tablero está suspendido de dos enormes cables de acero sujetos a las dos torres, los cable trasmite el peso a las torre, Los cables principales de un puente colgante son elementos esenciales.



Pero los diseñadores descartaron un puente colgante puro, porque los cables serían tan largos y pesados que resultaría difícilmente mantenerlos  tensos, podrían aflojarse por el peso con lo que el puente se combaría y acabaría derrumbándose. 


Otra opción sería un puente atirantado



En un puente atirantado los cables están conectados directamente desde las torres al tablero, el tablero forma parte de la estructura que mantiene el puente en pie, por lo tanto debe construirse con mucho cuidado.

Para construir el tablero primero se tiende una maya de acero que actuara como refuerzo y luego se vierte una mezcla especial de hormigón.
Los obreros tienen que prestarle una especial atención a las torres, si avanzan demasiado en una dirección  el desigual reparto del peso podría derivarla.
Pero la enorme longitud del puente de Gibraltar hace que un diseño puramente atirantado sea imposible, los 14 kilómetros de tablero requerirían tantos tirantes que las torres deberían tener más de un kilómetro y medio de altura.


Los gastos para   el mantenimiento serian enormes y desorbitados, por lo tanto un diseño atirantado tampoco valdría para el puente de Gibraltar.

Después de trabajar y hacer varios estudios para idear la manera más idónea para el puente de Gibraltar los ingenieros llegaron a la conclusión de tomar los aspectos del puente colgante y el atirantado.
Creando una nueva y mejorada forma para la construcción de puentes.



Este diseño innovador combina los mejores elementos del puente colgante y el puente atirantado, cada torre soportaría 800 metros de tablero con un diseño atirantado, el resto del tablero lo soportaría los cables de suspensión.
Este diseño híbrido incluye otra innovación en la parte atirantada del puente los cables no están conectada directamente al tablero si no a soportes diagonales que parten de la base de las torres.



Pero nunca se ha construido un puente con soportes diagonales tan grandes y algunos ingenieros dudan que sea posible. 
El puente de Gibraltar tendría que soportar vendavales procedentes del océano atlántico y tormentas de área del desierto del sajara.



Para sobrevivir a estos vientos el puente debe de  estar diseñado para moverse con el viento.
Después de varios estudios y pruebas a computadora el puente permanecería estable.
Pero hay algo más que amenazaría al puente además del viento, su propio peso, las torres del puente tendrían que soportar 4 millones de toneladas además del peso de tráfico.

Pero gracias a los avances hay nuevas tecnologías que ayudarían a soportar y aligerar las cargas sobre las torres.

Una tecnología que ayudaría a construir el tablero seria el vidrio, o a lo que llamamos la fibra de vidrio.

Fibra de vidrio

Es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra, esta es cinco veces más resistente que el hormigón.



Debido a que en el estrecho de Gibraltar pasan muchos barcos súper petroleros los ingenieros debían crear un método para proteger e impedir que los barcos chocaran con las pilas, y la pila central sería la más vulnerable ya que es la más grande.

Y tambien que en la profundidad del estrecho es demasiado, no se podrá construir una isla de protección que rodee los simientes.

Anillo de parachoques acuático

Estos sirven para proteger los pilares del puente, cuando por accidente un barco choque con ellos ya que es propicio porque es difícil controlar al 100% los barcos en el estrecho.

Alrededor del pilar se tiene un mecanismo de barriles gigantes conectado a él, y cuando el barco choque este recibirá todo el peso y aguantara el golpe, y así evitar una tragedia.