Túnel Cascade

La construcción del primer túnel comenzó el 20 de agosto de 1897 y finalizó el 20 de diciembre de 1900. El túnel tenía una longitud de 4,2 km (2,6 millas ) . John Frank Stevens fue el ingeniero principal del trazado provisional en zigzag (inaugurado en 1893, con pendientes de hasta el 4 %) y del primer túnel Cascade. El paso de Stevens , situado sobre los túneles, recibió su nombre en su honor. 

El túnel tenía un problema de humos provenientes de las locomotoras de vapor que quemaban carbón. Fue construido con una pendiente del 1,7 % (1:58,8) en dirección este, demasiado cercana a la pendiente reglamentaria del 2,2 %. Debido a la pronunciada pendiente, las locomotoras tenían que esforzarse mucho para superarla y, por lo tanto, quemaban más carbón, lo que generaba una inmensa cantidad de humo en el interior del túnel. El túnel fue electrificado y el proyecto se completó el 10 de julio de 1909, eliminando así el problema. El inusual sistema utilizado era de corriente alterna trifásica , 6,6 kilovoltios a 25  Hz, proveniente de una central hidroeléctrica de 5 MW (6700 hp) en el río Wenatchee, justo al oeste de Leavenworth. Solo se electrificó el tramo del túnel; 4,0 millas de ruta (6,4 km) o 6,0 millas de vía (9,7 km) y una pendiente del 1,7 % a través de la cámara del túnel.    

La fuerza motriz de la sección consistía en cuatro locomotoras GN boxcab suministradas por la American Locomotive Company ; utilizaban equipos eléctricos de General Electric y tenían una potencia de 1500 caballos de fuerza (1100 kW) y pesaban 115 toneladas cortas (104 t) cada una. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Inicialmente, tres locomotoras estaban acopladas y arrastraban trenes a una velocidad constante de 15,7 mph (25,3 km/h) , ^{[ 5 ]} pero cuando los trenes más grandes requerían cuatro locomotoras, los motores se concatenaban (control en cascada), de modo que la velocidad se reducía a la mitad a 7,8 mph (12,6 km/h) para evitar sobrecargar el suministro eléctrico. El ingeniero consultor, Cary T. Hutchinson, publicó una descripción detallada del sistema en 1909. ^{[ 6 ]}      

El túnel seguía azotado por los aludes de nieve en la zona. El 1 de marzo de 1910, una avalancha en Wellington (renombrada Tye tras el desastre), cerca del portal oeste del túnel Cascade original de 4,2 km (2,6 millas ) , causó la muerte de entre 96 y 101 personas ^{[ 7 ] [ 8 ]} , convirtiéndose en el desastre por avalancha más mortífero de la historia de Estados Unidos. ^{[ 9 ]} Este desastre impulsó la construcción del túnel actual. 

El antiguo túnel fue abandonado en 1929, tras la inauguración del nuevo, más largo y bajo. Durante el invierno de 2007-2008, una sección del techo se derrumbó, creando una acumulación de escombros en el interior del túnel e impidiendo el paso a los peatones debido al agua estancada y los restos del techo. Se emitió una advertencia para que la gente se mantuviera alejada del lado oeste del antiguo túnel en un radio de 0,80 km (0,5 millas ) por tiempo indefinido.  

El nuevo Túnel Cascade se inauguró el 12 de enero de 1929. ^{[ 1 ] [ 2 ]} La nueva línea tenía 72,9 millas de ruta (117,3 km) o 93,2 millas de ruta (150,0 km) electrificadas, entre Skykomish y Wenatchee . La pendiente dominante seguía siendo del 2,2 por ciento, aunque se eliminaron 21 millas (34 km) de pendiente del 2 por ciento o peor. La longitud de la línea se redujo en 8,7 millas (14 km) , y la elevación máxima se redujo en 502 pies (153 m) de 3382 pies (1031 m) a 2881 pies (878 m) .       

La construcción del nuevo túnel comenzó en diciembre de 1925 y fue realizada en poco más de tres años por A. Guthrie de St. Paul, Minnesota ; el objetivo era terminarlo para el invierno de 1928-1929 para evitar un mayor mantenimiento de los cobertizos para la nieve que se estaban deteriorando. El gerente del proyecto e ingeniero Frederick Mears fue asignado para asegurar la finalización del proyecto. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Mientras se construía el nuevo túnel, la Great Northern recibió cinco nuevas locomotoras eléctricas . Estas nuevas locomotoras contaban con un motor-generador que alimentaba los motores de tracción de corriente continua, y la alimentación de corriente alterna monofásica requería solo un conductor aéreo en lugar de dos. Por lo tanto, la Great Northern reelectrificó 34 km (21 millas) de la ruta original con corriente alterna monofásica (11 kV, 25 Hz), incluyendo 13 km (8 millas ) que posteriormente fueron abandonados al completarse el nuevo túnel, y utilizó locomotoras de vapor en los cortos tramos restantes de la antigua línea.   

El 5 de marzo de 1927, se abandonó la electrificación trifásica y se pusieron en servicio las nuevas locomotoras entre Skykomish y el portal este del antiguo túnel; el tiempo de viaje se redujo de 4 horas para un tren de 2500 toneladas cortas (2300 t) en dirección este a 1 hora y 45 minutos para un tren de 3500 toneladas cortas (3200 t) . Además, por primera vez, la energía regenerada podía ser utilizada por otro tren o devuelta a la compañía eléctrica (anteriormente, la energía del frenado regenerativo se disipaba en un reóstato de agua en la central eléctrica). ^{[ 12 ]}  

Dos años después, se inauguró el nuevo túnel. ^{[ 12 ]} Fue el túnel ferroviario más largo de América hasta 1989, cuando se completó el túnel Mount Macdonald en la Columbia Británica , lo que hizo que Cascade pasara al segundo lugar.

La electrificación se eliminó en 1956, después de que se instaló un sistema de ventilación para eliminar los humos del diésel. ^{[ 13 ]}

El 4 de abril de 1996, un tren de carga que se dirigía hacia el este rompió las puertas del portal este al no abrirse correctamente. No hubo heridos, pero las puertas dañadas ralentizaron las operaciones durante un par de días mientras se traían puertas de repuesto desde el área de Seattle.

Debido a la longitud del túnel, se utiliza un sistema inusual para garantizar que el aire en su interior sea respirable y reducir los problemas causados ​​por el exceso de gases . Cuando un tren entra por el portal oeste del túnel, una puerta a cuadros rojos y blancos se cierra sobre el portal este y potentes ventiladores impulsan aire frío a través de un segundo portal para ayudar a los motores diésel. Mientras el tren se encuentra dentro del túnel, los ventiladores funcionan a potencia reducida para evitar problemas de presión. Cuando el tren está a 1 km (0,5 millas ) de la salida del túnel, la puerta comienza a abrirse. 

Una vez que el tren ha salido del túnel, la puerta se cierra y los ventiladores funcionan durante 20 a 30 minutos a máxima potencia para despejar el túnel de gases de escape antes de que pase el siguiente tren. En sentido contrario, la puerta se abre cuando el tren se encuentra a 0,6 millas (1 km) de distancia . Los ventiladores son impulsados ​​por dos motores eléctricos de 800 caballos de fuerza (600 kW) , que despejan el aire a través de las siete millas (11 km) del túnel en 20 minutos. Actualmente, las tripulaciones de trenes llevan respiradores portátiles para usarlos en caso de una falla en los ventiladores o si el tren se detiene dentro del túnel. Además, hay estaciones de emergencia/seguridad espaciadas entre 1500 y 2500 pies (460 y 760 m) , dependiendo de la ubicación dentro del túnel, que proporcionan tanques de aire y equipos adicionales para usar en caso de una falla en la ventilación u otra falla.    

La puerta del túnel está protegida por una señal absoluta cerca del portal este; en el lado oeste, otra señal con destellos dobles en forma de luna indica a los trenes que se dirigen hacia el este que los ventiladores del túnel están en funcionamiento.