Zanja

Una zanja es un tipo de excavación o depresión en el suelo que generalmente es más profunda que ancha (a diferencia de una zanja o una zanja de barras ) y angosta en comparación con su longitud (a diferencia de un simple agujero o pozo ). ^[1]

En geología , las trincheras son el resultado de la erosión de los ríos o del movimiento geológico de las placas tectónicas . En ingeniería civil , las trincheras se crean a menudo para instalar servicios subterráneos como gas , agua , electricidad y líneas de comunicación . En construcción , las trincheras se excavan para cimientos de edificios, muros de contención y presas, y para la construcción de túneles a cielo abierto . En arqueología , el "método de trinchera" se utiliza para buscar y excavar ruinas antiguas o para excavar en estratos de material sedimentado. En ingeniería geotécnica , las investigaciones de trincheras localizan fallas e investigan las propiedades profundas del suelo. En la guerra de trincheras , los soldados ocupan trincheras para protegerlas contra el fuego de armas y artillería.

Las zanjas se cavan utilizando herramientas manuales como palas y picos o equipos pesados ​​como retroexcavadoras , zanjadoras y excavadoras .

En el caso de las zanjas profundas, la inestabilidad de los muros de tierra empinados requiere técnicas de ingeniería y seguridad, como el apuntalamiento . Las zanjas suelen considerarse estructuras temporales que se rellenan con tierra después de la construcción o se abandonan después de su uso. Algunas zanjas se estabilizan utilizando materiales duraderos, como el hormigón, para crear pasajes abiertos, como canales y caminos hundidos.

Algunas fosas se crean como resultado de la erosión por el agua corriente o por los glaciares (que pueden haber desaparecido hace mucho tiempo). Otras, como los valles de rift o las fosas oceánicas , se crean por el movimiento geológico de las placas tectónicas . Algunas fosas oceánicas incluyen la fosa de las Marianas y la fosa de las Aleutianas . ^{[2] [3]} La primera geoforma es relativamente profunda (aproximadamente 10 kilómetros (6,2 millas)), lineal y estrecha, y se forma por subducción de placas cuando las placas convergen. ^[4]

En los campos de la ingeniería civil de construcción y mantenimiento de infraestructuras, las zanjas desempeñan un papel importante. Se utilizan para la instalación de infraestructuras o servicios subterráneos (como tuberías de gas , tuberías de agua , líneas de comunicación y tuberías ) que serían obstructivas o se dañarían fácilmente si se colocaran sobre el suelo. Las zanjas se necesitan más adelante para acceder a estas instalaciones para el servicio. Pueden crearse para buscar tuberías y otras infraestructuras cuya ubicación exacta ya no se conoce ("zanja de búsqueda" o "ranura de búsqueda"). Finalmente, las zanjas pueden crearse como el primer paso para crear un muro de cimentación . El apuntalamiento de zanjas se utiliza a menudo en las obras de zanjas para proteger a los trabajadores y estabilizar los muros empinados.

Una alternativa a la excavación de zanjas es la creación de un túnel de servicios públicos . Este tipo de túnel se puede excavar mediante perforación o utilizando una zanja para la construcción de corte y cobertura . Las ventajas de los túneles de servicios públicos son la reducción de los pozos de registro de mantenimiento, la reubicación única y una menor excavación y reparación, en comparación con los conductos de cables separados para cada servicio. Cuando están bien mapeados, también permiten un acceso rápido a todos los servicios públicos sin tener que cavar zanjas de acceso o recurrir a mapas de servicios públicos confusos y a menudo inexactos.

Una ventaja importante de colocar los servicios públicos bajo tierra es la seguridad pública. Las líneas eléctricas subterráneas, ya sea en canales comunes o separados, evitan que los cables de servicios públicos caídos bloqueen las carreteras, lo que acelera el acceso de emergencia después de desastres naturales como terremotos , huracanes y tsunamis. ^[5]

En algunos casos, se excava una gran zanja y se conserva deliberadamente (no se rellena), a menudo con fines de transporte. Esto se hace normalmente para instalar autopistas en depresiones , trincheras ferroviarias abiertas o canales . Sin embargo, estas grandes zanjas permanentes son barreras importantes para otras formas de viaje y, a menudo, se convierten en límites de facto entre barrios u otros espacios.

Las trincheras se han excavado a menudo con fines militares. En la era anterior a las armas de fuego , eran principalmente un tipo de obstáculo para un atacante de una ubicación fortificada, como el foso alrededor de un castillo (esto se llama técnicamente zanja ). Un ejemplo temprano de esto puede verse en la Batalla de la Trinchera , una guerra religiosa , una de las primeras batallas libradas por Mahoma . ^[6]

Con la llegada de las armas de fuego de precisión, las trincheras se utilizaron para proteger a las tropas. La guerra de trincheras y las tácticas evolucionaron aún más en la Guerra de Crimea , la Guerra Civil Estadounidense y la Primera Guerra Mundial , hasta que los sistemas de extensas trincheras principales, trincheras de respaldo (en caso de que las primeras líneas fueran invadidas) y trincheras de comunicación a menudo se extendían decenas de kilómetros a lo largo de un frente sin interrupción, y algunos kilómetros más atrás de la línea del frente. El área de tierra entre las trincheras en la guerra de trincheras se conoce como " Tierra de nadie " porque a menudo no ofrece protección contra el fuego enemigo. Después de que concluyó la Primera Guerra Mundial , la trinchera se convirtió en un símbolo de la Primera Guerra Mundial y sus horrores.

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  Tropas aliadas atrincheradas en la batalla de Tuyutí .
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  Soldados en una trinchera durante la campaña de Galípoli de la Primera Guerra Mundial.
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  La trinchera bóer en la batalla de Magersfontein contribuyó a la sorprendente derrota de la Brigada de las Tierras Altas el 11 de diciembre de 1899 durante la Segunda Guerra Bóer .
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  Soldados en una trinchera en el Frente Occidental durante la Primera Guerra Mundial en invierno.
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  Un soldado ucraniano, equipado con un cañón antidrones , en una trinchera durante la invasión rusa de Ucrania en 2022 .

Las trincheras se utilizan para buscar y excavar ruinas antiguas o para excavar en estratos de material sedimentado para obtener una vista lateral (en capas) de los depósitos, con la esperanza de poder colocar los objetos o materiales encontrados en orden cronológico. La ventaja de este método es que destruye solo una pequeña parte del sitio (las áreas donde se encuentran las trincheras, a menudo dispuestas en un patrón de cuadrícula). Sin embargo, este método también tiene la desventaja de revelar solo pequeñas porciones del volumen total, y las excavaciones arqueológicas modernas generalmente emplean métodos combinados. ^[7]

Las zanjas de más de 1,5 m de profundidad presentan riesgos de seguridad derivados de sus paredes escarpadas y del espacio reducido. Estos riesgos son similares a los de los pozos o cualquier excavación de paredes escarpadas. Los riesgos incluyen caídas, lesiones por derrumbe (colapso de la pared), incapacidad para escapar de la zanja, ahogamiento y asfixia . ^{[8] [9]}

• Caída en la zanja. Los métodos de mitigación incluyen barreras como barandillas o vallas.
• Lesiones por derrumbe , es decir, colapso de una pared empinada. La mitigación incluye la construcción de paredes en pendiente ( zanja en pendiente ) o paredes escalonadas ( zanja con bancales ). En el caso de las paredes verticales, el apuntalamiento de la zanja estabiliza las paredes y el blindaje de la zanja proporciona una barrera contra el material derrumbado. El riesgo de derrumbe aumenta con la carga de sobrecarga , que es cualquier peso colocado fuera de la zanja cerca de su borde. Estas cargas incluyen la pila de escombros (tierra excavada de la zanja) o el equipo pesado. Estos agregan tensión adicional a las paredes de la zanja.
• Incapacidad para escapar de la zanja debido a paredes empinadas e inestables, que pueden ser difíciles de escalar. Las escaleras, escaleras de mano o rampas permiten la salida. Las grúas pueden ayudar en el rescate.
• Ahogamiento en agua o lodo que se ha acumulado en la zanja debido a la lluvia, filtraciones o fugas en las tuberías de agua.
• Asfixia, envenenamiento, incendio y explosión por gases más densos que el aire que se han depositado en una zanja. Estos gases pueden provenir de un procesamiento industrial cercano de estos gases, de un uso intencional dentro de la zanja o de fugas de cañerías cercanas. Estos presentan un peligro de asfixia y también pueden ser tóxicos. Los gases combustibles, como el gas natural, presentan un riesgo de incendio y explosión. Los oxidantes, como el oxígeno puro, aumentan el riesgo de incendio por otros combustibles presentes en la zanja. Los gases, como el nitrógeno puro y el gas natural, tienen densidades similares al aire puro, pero son más densos cuando están fríos, por ejemplo, cuando se han evaporado de su forma líquida, y pueden arrastrarse por el suelo y llenar la zanja. Los ventiladores y los conductos de ventilación reducen el riesgo. Los sensores de oxígeno y otros sensores de gas detectan el peligro; las alarmas de los sensores pueden advertir a los ocupantes.

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• Zanjas y excavaciones (un tema de seguridad y salud de NIOSH , Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades )
• Concientización sobre la seguridad en las zanjas ( publicación de NIOSH , Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades )