Ruido y vibraciones

El ruido es considerado generalmente como una de las principales molestias percibidas por los seres humanos y puede afectar significativamente en las zonas urbanas. Por tanto, debe tenerse en cuenta en el proyecto de túneles, especialmente en los urbanos que tienen una alta concentración de receptores acústicos en la proximidad inmediata de las bocas y de las chimeneas de ventilación.

El ruido generado por el tráfico no es específico de los túneles. Las infraestructuras subterráneas se consideran generalmente soluciones positivas en relación con el medio ambiente acústico, no obstante puede haber problemas específicos cerca de las bocas para ciertas configuraciones. En la mayor parte de los países desarrollados, cada vez que se proyecta una nueva infraestructura (o una modificación significativa de una existente), se realiza un estudio de impacto acústico, y por supuesto, hay que tener en cuenta la existencia de un túnel en esta fase.

La principal fuente de ruido relacionada con un túnel es el tráfico. Una parte del ruido generado por los vehículos que circulan por su interior es reflejada por el revestimiento, alcanzando así la boca que se convierte ella misma en una fuente de ruido. En determinadas circunstancias el nivel de ruido cerca de la boca podría ser superior al que se percibiría en una sección a cielo abierto. En cualquier caso, este efecto es significativo exclusivamente para los receptores acústicos situados en la proximidad inmediata de la boca del túnel; a medida que uno se aleja de las bocas, los niveles de ruido disminuyen rápidamente dado que el procedente del túnel se ve atenuado por el impacto dominante del generado por los vehículos que circulan a cielo abierto.

Existen también fuentes de ruido asociadas a la propia infraestructura del túnel. La principal es el sistema de ventilación. En el caso de ventilación transversal o de ventilación longitudinal con pozos de extracción, los ventiladores o el flujo de aire a través de las boquillas de entrada y salida pueden generar un ruido significativo; en ciertas ocasiones también tienen que funcionar de noche, cuando las restricciones en cuanto a ruido son mucho más severas. Una solución puede ser la reducción de la utilización del sistema de ventilación mediante la optimización de su control, pero esto sólo puede lograrse en una medida limitada.

La solución más eficaz consiste en tener en cuenta estos problemas en la fase de proyecto. Dado que los efectos más importantes del ruido están geográficamente limitados, las entradas y salidas de aire pueden situarse lo más lejos posible de las edificaciones vecinas, aunque esto puede suponer un sobrecoste significativo. La velocidad del aire debe mantenerse en valores relativamente bajos en sus entradas y/o salidas para reducir la generación de ruido por lo que el tamaño de estas aberturas debe ser suficientemente grande. Adicionalmente, los silenciadores son a menudo necesarios para evitar la “fuga” del ruido generado por los ventiladores.

En el caso de ventilación longitudinal, el impacto sonoro de los ventiladores es en general moderado, ya que, por un lado, los turboventiladores no deben colocarse demasiado cerca de las bocas para obtener la máxima eficacia (por lo tanto el ruido de los ventiladores se "diluye" en el ruido del tráfico), y por otro lado, los ventiladores están generalmente equipados con silenciadores para mantener un nivel aceptable de ruido en el interior del túnel. Sin embargo, para configuraciones especialmente sensibles, puede que sea necesario optar por conceptos o medidas de explotación específicas.

Las vibraciones generadas por el tráfico rara vez representan un problema importante en la fase de explotación de un túnel de carretera (a diferencia de los túneles ferroviarios, ya que los trenes producen mucha mayor vibración que los vehículos de carretera). En caso de que tal problema se produzca, en general hay poco que se pueda hacer aparte de prohibir el acceso a los vehículos más pesados. Otra posible fuente de vibración son los turboventiladores. Éstos deben estar cuidadosamente equilibrados para evitar vibraciones excesivas. Sin embargo, la vibración del ventilador generalmente no es perceptible en el medio ambiente, sino que afecta principalmente a la propia máquina, y puede poner en peligro su longevidad. También puede convertirse en un problema de seguridad porque podrían perder alguna pieza o incluso desprenderse del techo del túnel debido a una vibración excesiva. El control de la vibración es crucial para la fiabilidad y la seguridad de los turboventiladores.

La vibración es mucho más problemática durante la fase de construcción, sobre todo cuando se utilizan explosivos. La construcción de túneles, y las medidas ambientales relacionadas, está fuera del alcance del Comité de Explotación de Túneles de Carretera de la AIPCR, existiendo recomendaciones específicas publicadas por la Asociación Internacional de Túneles y Obras Subterráneas (ITA-AITES).