En la última década se ha hecho una decidida apuesta por las comunicaciones ferroviarias, con especial incidencia en los trazados de alta velocidad. A parte de las indudables ventajas y progreso que estas nuevas líneas suponen, aparecen también como un posible foco de agresión medioambiental. Entre los fenómenos involucrados figura el ruido, del que existe ya una cierta concienciación, pero también las vibraciones transmitidas por vía sólida, más desconocidas y menos estudiadas todavía en nuestro país.
Es razonable afirmar que, en general los trenes, tanto los que operan a nivel de la superficie como los subterráneos, son uno de los medios de transporte masivo más seguros desde el punto de vista ambiental, ya que sus niveles de contaminación y el espacio que requieren son bien reducidos comparados con carreteras de capacidad similar. No obstante, un posible problema de este medio de transporte en zonas urbanas son las vibraciones que generan y los ruidos emitidos.
El problema del ruido y las vibraciones generados por el tránsito de trenes es un tema que ha sido muy estudiado por ingenieros e investigadores. Debido a que el público general es cada vez más consciente y exigente en lo que a problemas ambientales se refiere, es razonable que en el futuro los sistemas de transporte público terrestre estarán sometidos a un escrutinio aún más riguroso de los potenciales problemas de ruidos y vibraciones.
Las vibraciones son causadas por las fuerzas dinámicas en la zona de contacto entre las ruedas y los rieles, por irregularidades en las superficies o simplemente por la variación del punto de aplicación. Estas fuerzas dan origen a ondas que se transmiten desde el punto de aplicación hacia la superficie libre, ya sea siguiendo un camino directo o luego de múltiples reflexiones y refracciones.
Estas vibraciones pueden provocar alteraciones en el bienestar de las personas y en el funcionamiento de aparatos y equipos, viéndose acentuadas a mayores velocidades de circulación (mayor excitación) por lo que resultan de interés especial en el momento de proyectar líneas de alta velocidad. Más si cabe teniendo en cuenta el importante número de proyectos de esas características que se están definiendo en Europa y, especialmente, en España.
Comúnmente, en la etapa de diseño el estudio de las vibraciones se lleva a cabo mediante ensayos de campo en la zona del trazado del tren. En los sistemas ya construidos se pueden efectuar mediciones más precisas del nivel de vibraciones. Una alternativa a este método es un análisis numérico del problema, entre las técnicas numéricas que se pueden aplicar para predecir el comportamiento de futuras instalaciones de ese tipo podrían utilizarse herramientas de tipo numérico basadas en tecnologías tales como los elementos finitos (FEM), los elementos de contorno (BEM), el análisis estadístico de energía (SEA) o el trazado de rayos (Ray-Tracing). |