El túnel de suministro de agua MetroWest (MWWST) es un acueducto subterráneo avanzado que suministra agua potable a los residentes de gran parte del Gran Boston . Es parte del sistema de suministro de agua de la Autoridad de Recursos Hídricos de Massachusetts (MWRA), que entró en funcionamiento en noviembre de 2003. [1]
Túnel de suministro de agua MetroWest | |
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Coordenadas | 42 ° 18′40 ″ N 71 ° 35′06 ″ W / 42.31111 ° N 71.58500 ° WCoordenadas : 42 ° 18′40 ″ N 71 ° 35′06 ″ W / 42.31111 ° N 71.58500 ° W |
Comienza | Marlborough |
Termina | Weston |
Nombre oficial | MWWST |
Mantenido por | MWRA |
Caracteristicas | |
Largo total | 28,3 km |
Diámetro | 14 pies (4,3 m) |
Capacidad | 1.893 × 10 6 m 3 por día (500 × 10 6 gal EE. UU.) |
Historia | |
Inicio de la construcción | 1996 |
Abrió | Noviembre de 2003 |
Localización | |
Este acueducto comienza en la planta de tratamiento de agua John J. Carroll en Marlborough, Massachusetts , y termina en una terminal MWRA en Weston, Massachusetts . Tiene aproximadamente 28,3 km (17,6 millas) de largo (28,3 km) y está construido muy por debajo del nivel del suelo, principalmente en lecho de roca. [1] Incluye varios elevadores verticales llamados ejes, revestidos con acero, que se utilizan para hacer conexiones en todo el sistema. Está construido debajo de partes de Marlborough , Southborough , Framingham , Wayland y Weston , Massachusetts, con una intersección en estrella de 235 pies (71,6 m) por debajo de las antiguas cabinas de peaje de Massachusetts Turnpike en la ruta estatal 128 .
Historia
En 1989, la Autoridad de Recursos Hídricos de Massachusetts (MWRA) emitió un contrato de planificación y diseño para una segunda tubería principal de transmisión para proporcionar redundancia al acueducto Hultman . Tal como se concibió originalmente, el proyecto consistió en un túnel combinado con la reconstrucción del Acueducto de Sudbury , una construcción del siglo XIX que había sido puesta fuera de servicio en 1978. [2] Durante los estudios de factibilidad, se reconoció que los costos y el impacto ambiental y comunitario Los problemas relacionados con la reconstrucción del Acueducto de Sudbury a través de un área urbana / suburbana comparados desfavorablemente con un túnel de longitud completa en la roca, profundamente debajo de las estructuras e instalaciones existentes. La alineación del túnel generalmente coincide con el Acueducto Hultman existente y se construye en servidumbres subterráneas permanentes debajo de varios cientos de propiedades privadas. Se seleccionó el concepto de diseño de túnel a presión, revestido de hormigón no reforzado de longitud completa, y la instalación se denominó Túnel de suministro de agua MetroWest.
Después de menos de siete años de servicio, en la mañana del 1 de mayo de 2010, la conexión del túnel a City Tunnel Extension falló , descargando su capacidad total de 8 millones de galones por hora en el río Charles y forzando a 2 millones de clientes de agua en Boston y comunidades circundantes para hervir el agua antes de beberla. [3] Los suministros de emergencia de lugares como el embalse de Chestnut Hill estaban expuestos al aire y, por lo tanto, eran susceptibles a la contaminación por desechos animales. [4]
Redundancia
Se determinó que el túnel sería redundante para el Acueducto Hultman existente al conectar el Eje C en el Túnel Cosgrove existente en el oeste con el Eje 5 en el Túnel de la Ciudad existente, y con el Área de la Cámara Terminal del Acueducto Weston en el extremo este. Estos criterios dieron como resultado conexiones de terminales en los Pozos D, 5A y W, respectivamente, y la definición de la alineación general de la instalación del túnel. Las conexiones importantes adicionales a las instalaciones de transmisión MWRA existentes dieron como resultado el Eje E, el Eje L, el Eje NW y el Eje NE. Las conexiones para atender a los clientes de la comunidad dieron como resultado cinco ejes verticales de pequeño diámetro para suministrar agua a los clientes a lo largo de la alineación del túnel.
Datos técnicos
El nivel de grado hidráulico de presión de agua (HGL) correspondiente a la elevación máxima de la superficie del agua del embalse de Wachusett, que alimenta la instalación propuesta por gravedad desde una elevación de desbordamiento de 120,4 m (395 pies Boston City Base Datum, BCB), fue seleccionado por el MWRA para los criterios de diseño. Se utilizan datos de HGL, en lugar de datos de elevación, porque son significativamente más precisos que los datos de elevación. Debido a que 2,31 pies (0,70 m) de elevación se traduce en 1 psi de presión (para el agua), calcular la presión con una precisión de 1 psi requiere datos de elevación con una precisión de aproximadamente 2 pies (0,61 m). Los datos de elevación normal que son precisos a los 10 pies (3,0 m) más cercanos darán como resultado una presión con una precisión de aproximadamente 4 psi.
Presión
Se utiliza un HGL de 120,4 m (395 pies) para el diseño del túnel desde el Eje D hasta el Eje NW en el Embalse Norumbega, de modo que se pueda seguir almacenando agua para su distribución en el área de Boston. La porción restante aguas abajo de la instalación MWWST, Eje NE a Eje 5A y Eje W, está diseñada para un HGL de 88,4 m (290 pies BCB). La presión transitoria de diseño se determinó mediante un análisis hidráulico del sistema de transmisión futuro general, incluida la contabilidad de las características de los mecanismos de control, por ejemplo, tiempos de cierre de válvulas importantes o cambios de tipo catastrófico en la tasa de flujo. La presión transitoria de diseño resultante para la instalación MWWST es de 15,2 m (50 pies) de aumento de carga, o aproximadamente 137,9 kPa (20 psi). Esta presión transitoria se utiliza para el diseño de componentes del sistema de revestimiento impermeable, es decir, revestimientos de acero localizados en los pozos y túneles.
Tasa de flujo
El caudal de diseño utilizado en el análisis hidráulico para la instalación MWWST fue de 1,893 millones de m³ (500 millones de galones estadounidenses) por día. Además de cumplir con los requisitos hidráulicos fundamentales de operación, como las capacidades de flujo y las características hidráulicas de operación, las operaciones adicionales importantes y las disposiciones de mantenimiento requieren identificación e incorporación en el diseño, incluidas las disposiciones para la reentrada futura en los túneles y el desagüe asociado y el acceso futuro seguro para trabajadores y algunos equipos esenciales. Para los conductos del túnel MWWST, todas las velocidades de flujo proyectadas son inferiores a 3 m (10 pies) por segundo y, por lo tanto, son aceptables para todos los tipos de sistemas de revestimiento previstos.
Diámetros de acueductos
El diámetro interior seleccionado del conducto del túnel MWWST es de 4,3 m (14 pies) desde el eje D hasta el depósito Norumbega y de 3,7 m (12 pies) para el resto hasta el eje 5A y el eje W. Los conductos del eje varían de 3,7 m (12 pies) ) a 2,4 m (8 pies), según la ubicación, la medición, los requisitos hidráulicos y de acceso futuro. Hay cinco pozos de elevadores comunitarios de pequeño diámetro de 0,51 m (30 pulgadas).
Mantenimiento
En el diseño se incorporan consideraciones para el llenado y el desagüe (por ejemplo, válvulas de liberación de aire / vacío, procedimientos de llenado / desagüe y requisitos para el bombeo), así como la necesidad y los medios para medir los flujos durante la operación. Las adaptaciones para inspeccionar y mantener el túnel son el acceso a través de los conductos del pozo mediante el tamaño adecuado de las bocas de inspección y las escotillas de acceso, invertir las pendientes (el túnel generalmente debe inclinarse hacia los pozos de acceso) y ubicar los dispositivos de medición en lugares accesibles.
Notas
- ^ a b "On Tap Today" . El Boston Globe . 3 de noviembre de 2003. p. A14 . Consultado el 27 de noviembre de 2019 , a través de periódicos.com.
- ^ "Historia de MWRA" . Consultado el 16 de junio de 2012 .
- ^ Derrick Henry (2 de mayo de 2010). "Tubería rota corta agua en Boston" . The New York Times . Consultado el 20 de agosto de 2016 .
- ^ "La falla del túnel toma desprevenidos a los funcionarios de la MWRA - The Boston Globe" . archive.boston.com . Consultado el 31 de julio de 2017 .
Referencias
Otras lecturas
- Caspe HP; Kim AY; Bergen LJ; Araujo JR (1994). "Planificación ambiental para el túnel de suministro de agua MetroWest de la Autoridad de recursos hídricos de Massachusetts". Túnel '94 . Boston : Springer: 227–242. doi : 10.1007 / 978-1-4615-2646-9_15 . ISBN 978-1-4613-6136-7.