A las 14 horas y 18 minutos del pasado 15 de octubre, una tuneladora derribó los últimos centímetros de roca que quedaban para terminar la perforación del túnel ferroviario de San Gotardo, en los Alpes. De inmediato, todas las agencias y televisiones europeas se embalaron con la noticia de esa proeza que, con sus 57 kilómetros de largo, representaba el récord mundial de un túnel. Pero los 3,15 kilómetros más respecto al de Seikan, en Japón, son lo de menos. La proeza de ingeniería del nuevo túnel suizo reside en otro aspecto, aún no totalmente resuelto: es con mucho el más profundo del mundo, y su construcción, inacabada aún, ha costado vidas y miles de horas de laboratorio.

Más de 27 millones de toneladas de roca, grava y tierra han tenido que ser extraídas por ingenios de excavación empleados durante 11 años de duro trabajo. Grava y roca que, por la variedad de su composición y por lo que los geotécnicos llaman 'mala calidad' de sustento, costó la vida a ocho mineros durante esa década larga. También obligó a innovar radicalmente en materiales de construcción subterránea. Porque la ecuación formada por la composición incierta del sustrato en que se excavaba y las profundidades nunca antes perforadas para un subterráneo destinado a durar ha obligado a los técnicos a revolucionar la ciencia de los túneles.

Debe durar 100 años sin grandes obras de mantenimiento

El túnel de San Gotardo fluye a una profundidad media de más de 1.000 metros. Esto implica que tiene por encima un kilómetro de espesor de los Alpes. Su punto más alejado de la superficie está bajo el pico de Vatgira, lo que supone que carga a sus espaldas con casi 2.500 metros verticales de roca. Esto no sólo representa presiones y temperaturas elevadísimas, sino que además los ingenieros tuvieron que bregar con la incertidumbre para los materiales de revestimiento del túnel, que deben durar 100 años sin grandes obras de mantenimiento. Se trata del poder corrosivo de las aguas subterráneas a esos niveles, y de microorganismos que viven en ese jugo de las entrañas de la tierra.

Incidentes

Si las obras han durado más de una década, se debe en gran parte a los experimentos en laboratorio que tuvieron que realizarse, y a los numerosos incidentes durante la construcción. El día de la celebración de la perforación, hace ahora dos meses, Luzi Gruber, ingeniero jefe de una de las principales firmas implicadas, Implenia, explicó dos de esos incidentes, que dan idea de las dificultades que están afrontando.

Al perforar, las rocas vecinas estallaban por la descompresión

'La excavación con explosivos del puesto multifuncional [el centro de control situado en Faido, uno de los puntos del túnel] se complicó por dificultades geológicas inesperadas', explicó. Hubo 'numerosos derrumbes' y 'fenómenos de rock-burst', es decir, un estallido de las rocas aledañas por la descompresión violenta causada al llegar la tuneladora.

En el tramo entre Bodio y Sedrun, las tuneladoras y sus obreros afrontaron la que había sido definida como la bestia negra del túnel: la depresión de La Piora, cuya composición geológica era totalmente imprevisible. Se produjeron 'un desprendimiento de rocas de 40 metros de alto' e 'irrupciones de agua caliente de 100 litros por segundo, a casi 50 grados de temperatura', con deformaciones de las paredes, techos y suelos en diagonal, de más de un metro, tras el paso de las tuneladoras.

Si estas dificultades de construcción ya fueron duras de capear para los ingenieros y para los obreros, más aún lo son para los científicos encargados de construir las paredes de contención, los revestimientos y los sistemas de drenaje que deben durar 100 años. Como se trata de un túnel destinado a garantizar una circulación fluida de trenes de alta velocidad a 250 kilómetros por hora y de mercancías, es impensable abrirlo al tráfico para luego tener que cerrarlo cada semana y efectuar reparaciones.

Los ingenieros han tenido que idear soluciones innovadoras

Para garantizar esa duración, varios laboratorios y empresas han estado trabajando, entre ellos el Laboratorio de Mecánica de Rocas de la EPFL que, con el MIT, utilizó supercalculadores para elaborar modelos probabilísticos de riesgo a partir del análisis de los escombros que iban saliendo de las tuneladoras.

La EMPA, institución semipública de investigación en ciencias de los materiales, se ha encargado, con la firma SIKA, del diseño de un nuevo hormigón armado para la cáscara de los dos túneles, el cemento proyectado contra las paredes e incluso inyectado por toneladas en la roca, y encargado de resistir 100 años a presiones que sus técnicos cuantificaron a Público en entre 5.000 y 10.000 toneladas por metro cuadrado.

Tras esa cáscara existe un sistema de drenaje de las aguas subterráneas que también es presentado como innovador. Y es que a esas profundidades, aunque se encuentra los que los técnicos llaman 'agua de calidad de manantial', también surgen de manera imprevisible, por lixiviado de las rocas, aguas con fuerte contenido en sufaltos, pobladas por microorganismos anaerobios, 'que pueden tener consecuencias sobre el hormigón'.

La presencia en uno de los tramos de las zonas de infiltración subterránea de las aguas de la enorme presa hidroeléctrica de Santa María, situada a sólo dos kilómetros al este del túnel, es un quebradero de cabeza adicional.

Durante la feria televisiva que siguió a la perforación del túnel, las empresas y la compañía ferroviaria Alptransit, gestora del túnel que está presupuestado en 7.000 millones de euros, anunciaron que todos esos problemas ya están resueltos. En realidad, sólo el hormigón de contención primario del túnel lo está, y su resistencia de todas formas va a seguir siendo analizada con lupa en los meses venideros, según reconocieron los ingenieros H. Ehrbar, P. Beeler, M. Neueschwander y M. Bianchi, de AlpTransit, ante el Congreso Mundial de Túneles de Vancouver en mayo pasado.

En su presentación de Vancouver, los técnicos examinaron varios escenarios posibles de 'prognosis' sobre el comportamiento de las rocas y del hormigón de contención. En uno de esos escenarios, reconocían la posibilidad de que deslizamientos y grietas obliguen a 'un aplazamiento' de las obras y a retrasar la apertura del túnel al tráfico ferroviario más allá de 2018 para obtener una 'importante reducción de los riesgos potenciales'.

En el anuncio oficial del 15 de octubre, las autoridades seguían hablando de una apertura en 2017.