Echipele de constructori care lucrează la HS2 (proiectul liniei de mare viteză 2) au finalizat o pereche de extensii specializate ale portalului tunelului de la capătul sudic al celui mai lung tunel al căii ferate, concepute pentru a elimina riscul de „boom sonic” cauzat de trenurile de mare viteză care intră cu viteze de 320 km/h.
În timp ce acestea sunt de obicei inaudibile pe căile ferate convenționale, la viteze mari ele se pot concentra și pot genera o „bufnitură” audibilă sau un „boom sonic” la ieșirea din tunel. HS2 este primul proiect feroviar din Regatul Unit care include extensii ale portalului tunelului special pentru a preveni această problemă pe liniile pe care trenurile circulă cu peste 220 km/h.
„Viteza maximă a HS2 variază de-a lungul rutei. Dar acolo unde trenul intră într-un tunel cu o viteză de peste 220 km/h, construim prelungiri ale portalurilor pentru a preveni apariția „boom-ului sonic”. Deși există mai multe tuneluri pe traseu în care viteza trenului va fi mai mare decât în tunelul Chiltern, niciun altul nu combină viteze de 320 km/h cu o lungime de 10 mile. Aceste caracteristici fizice unice necesită structuri unice la fiecare capăt”, a declarat Mark Howard, inginer șef la HS2 Ltd.
Problema bubuiturilor sonice din tuneluri a fost identificată pentru prima dată în 1974, în timpul testelor efectuate pe linia japoneză Sanyo Shinkansen. Inginerii au reacționat prin introducerea portalurilor perforate ale tunelurilor și prin perfecționarea aerodinamicii trenurilor, în special prin dezvoltarea secțiunilor alungite ale boturilor trenurilor de mare viteză.
Pentru HS2, extensiile personalizate ale portalurilor au fost dezvoltate de HS2 Ltd în colaborare cu firma de consultanță în inginerie Arup, Universitatea din Birmingham și Dundee Tunnel Research. Extensiile de la tunelul Chiltern depășesc cu până la 220 de metri intrarea în tunel și prezintă hublouri de ventilație de-a lungul unei laturi pentru a permite aerului deplasat să iasă treptat, reducând puterea valului de presiune.
Măsurătorile efectuate la HS1 – linia de mare viteză a Regatului Unit între Londra și tunelul sub Canalul Mânecii – au fost utilizate pentru a stabili repere, deoarece tunelurile sale nu produc bubuituri sonice din cauza microundelor de presiune mai slabe. Aceste constatări au contribuit la elaborarea specificațiilor pentru extensiile portalului HS2.
„HS2 a fost proiectat de la zero ca un sistem feroviar complet și complet nou. Acest lucru ne-a permis să dezvoltăm toate părțile sale constitutive, cum ar fi trenurile, tunelurile, stațiile, sistemele energetice, astfel încât să se completeze reciproc și să funcționeze conform destinației. În cazul evitării boom-ului sonic la portalurile tunelurilor, am folosit criterii-cheie deja stabilite, inclusiv viteza trenurilor, diametrul și lungimea tunelurilor, pentru a dezvolta extensii ale portalurilor tunelurilor care să prevină apariția boom-ului sonic”, a adăugat Howard.
„Arup este mândru că a contribuit la crearea unui nou punct de referință internațional pentru suprimarea bubuiturilor sonice cu portalurile tunelurilor HS2. Acestea sunt mai lungi decât toate portalurile existente oriunde altundeva în lume, deoarece am acordat prioritate capacității de locuri în tren, evitând necesitatea unei secțiuni lungi a botului trenului, precum Shinkansen-ul japonez. Designul conic unic al portalurilor, combinat cu găurile de dimensiuni precise, asigură o creștere incredibil de lină a presiunii pe măsură ce trenul intră în tunel. Ca urmare, nu vor exista zgomote audibile cauzate de microundele de presiune, în ciuda vitezei extrem de mari a trenului”, a comentat Richard Sturt, Arup Fellow.
Construcția tunelului Chiltern și a extinderilor portalului său a fost condusă de Align JV, care cuprinde Bouygues Travaux Publics, Sir Robert McAlpine și Volker Fitzpatrick. Lucrările la portalul sudic au fost finalizate în ianuarie 2025, iar construcția la capătul nordic urmează să se încheie în toamnă.
După ce va deveni operațional, se așteaptă ca trenurile de călători HS2 să traverseze întreaga lungime a tunelului Chiltern în doar trei minute.
Articol preluat de pe RailwayPRO.com
