Als anys seixanta, l’aeroport de la segona ciutat més poblada del Japó havia arribat a la saturació total. Amb la necessitat de revitalitzar la regió de Kansai, les autoritats locals van decidir que s’hauria de construir un aeroport nou, però es van trobar amb un gran problema: no tenien espai!
Un aeroport a l’aigua
La regió de Kansai als anys seixanta ja era una zona molt densament poblada, i col·locar-hi un altre aeroport hauria suposat moltes expropiacions de terreny, així com el rebuig de la població local, tal com havia passat amb l’Aeroport Internacional de Narita, a Tòquio.
En comptes d’això, els planificadors de l’aeroport van decidir construir-lo en una illa de la Badia d’Osaka —amb el problema bastant evident que aquesta illa no existia. S’hauria de construir de zero un tros de terra a l’aigua.
L’àrea escollida pel nou aeroport es trobava a 5 km de la costa al sud-oest de la ciutat d’Osaka. La construcció de la primera illa artificial va començar el gener del 1987 i es va allargar fins al setembre del 1994. Pocs anys més tard, i per poder acomodar la creixent demanda que tenia el nou aeroport, es va decidir ampliar-lo afegint una illa artificial més. Actualment, l’aeroport de Kansai està format per dues illes artificials, ambdues amb una terminal i una pista de vol.
I com es construeix una illa artificial?
A la zona on es va construir l’aeroport de Kansai l’aigua tenia una profunditat de 18 metres seguits de 20 metres d’un tipus d’argila amb una composició que arribava al 70% d’aigua. Estudiant el perfil dels sediments que hi havia sota d’aquesta capa d’argila van descobrir que el fons marí d’aquella zona està format per capes alternes d’argila i de sorra.
Per compensar la compressibilitat que té aquest tipus de terreny es va haver d’inserir 2,2 milions de drenatges als primers 20 metres de fons marí. Aquests tubs de drenatge, d’uns 38 centímetres de diàmetre, es van inserir a la primera capa d’argila i es van omplir de sorra. Finalment, es van retirar els tubs i es van deixar les columnes de sorra perquè absorbís la humitat excessiva de l’argila que les envoltava i de les capes de sota. Això va fer que el terreny sobre el qual es construiria la nova illa artificial se solidifiqués.
Un cop tractat el sòl, es va començar a construir l’illa artificial
Per marcar el perímetre de la primera illa artificial, es va crear un dic d’11 kilòmetres de llarg. Després, l’interior d’aquest dic es va omplir amb 180 milions de metres cúbics de sòl fins a una altura d’uns 33 metres sobre el fons marí. En el cas de la segona illa, el dic construït és de 13 kilòmetres de llarg, i es van utilitzar 250 milions de metres cúbics de sòl, fins a arribar als 40 metres per sobre del fons marí.
Amb la primera illa artificial construïda, la terminal de passatgers i la pista de vol, el setembre de 1994 es va inaugurar el nou aeroport de Kansai. Però poc abans de la inauguració, es van adonar que l’illa artificial s’estava enfonsant a un ritme que no havien previst.
L’assentament de l’illa artificial
Recordem que el terreny sobre el qual es va construir l’illa artificial del nou aeroport està format per capes alternes de sorra i argila. La capa d’argila més superficial és del període Holocè —l’època geològica actual—, mentre que les capes d’argila de més profunditat provenen de l’època geològica del Plistocè, que data entre fa 1,8-1,6 milions d’anys fins uns 10.000 anys enrere.
Les capes de sorra es van consolidar i comprimir de manera gairebé instantània. La capa d’argila de l’Holocè, amb els drenatges de sorra que se li havien instal·lat prèviament, es va comprimir amb la magnitud i els temps previstos —en el cas de la primera illa artificial, la capa s‘havia consolidat un 90% en acabar la construcció.
Les capes d’argila més profundes es consoliden molt més lentament
Els assentaments de les argiles altament saturades —que tenen una composició d’aigua molt alta—, a diferència de les sorres o de la capa d’argila tractada amb drenatges de sorra, tenen un assentament molt més lent i difícil de predir quan es comprimeixen.
Aquest procés de compressió de les argiles depèn de la disminució del volum dels porus que es troben en el terreny. El nivell de porositat, la quantitat d’aigua en el terreny i la composició de l’argila són factors a tenir en compte a l’hora de predir com es comportarà un terreny quan el sotmetem a pressions tan altes com la que comporta col·locar-hi una illa artificial a sobre.
Però el terreny s’havia enfonsat molt més del que es pensaven
L’any 1990, quan ja feia 3 anys que duraven les obres de construcció de la primera illa artificial, es van adonar que el terreny s’havia enfonsat molt més del que havien previst inicialment. Els càlculs inicials deien que s’hauria d’haver enfonsat 5,6 metres, però la realitat era que ja en portava més de 8.
Per sort, els enginyers van poder reaccionar a temps i van refinar els càlculs d’assentament del terreny. Amb totes aquestes correccions, el 2005 es va fer una previsió del valor de l’assentament al cap de 50 anys. Els resultats van predir que el terreny s’hauria enfonsat 14,3 metres —a diferència dels 11,6 metres que s’havien calculat inicialment. Amb aquesta nova predicció, no es compliria l’alçada de disseny mínima projectada de 4 metres per sobre del nivell del mar.
En el cas de la segona illa artificial ja es tenia l’experiència de la primera
A l’hora de construir l’ampliació de l’aeroport, amb una segona illa artificial, ja es tenia l’experiència del cas anterior. És per aquest motiu que van poder estudiar el terreny amb més profunditat i utilitzar tècniques més desenvolupades de tractament del terreny, construcció dels murs de contenció i estudis de compactació del terreny.
Ja per acabar…
Malauradament, després de la despesa que suposa construir infraestructures com aquestes, no es tracta d’un aeroport que es pugui abandonar fàcilment. El cas de l’aeroport de Kansai no és l’únic, hi ha moltes infraestructures arreu del món que, volent guanyar terreny al mar, a poc a poc van enfonsant-s’hi: l’aeroport internacional de Hong Kong o les illes en forma de palmera amb el mapamundi que tenen al costat als Emirats Àrabs en són clars exemples..
Per saber-ne més
Kansai Airports – Condition of the settlement
Geomechanics of failures – Unexpected Excessive Settlements: Kansai International Airport, Japan
Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering – Settlement of the Kansai International Airport Islands
