تونل یک گذر مصنوعی افقی یا شیبدار در زیر زمین است. چنین اشیایی برای اهداف مختلف ایجاد می شوند. عابر پیاده، دوچرخه، اتومبیل، راه آهن، تونل های ارتباطات زیرزمینی، مترو، تراموا، و غیره وجود دارد.
"تونلی" ترین حالت حمل و نقل مترو است. بیشتر خطوط آن از طریق گذرگاه هایی قرار می گیرند که می توانند در اعماق مختلف زیر زمین قرار گیرند. تونل های جاده ای و ریلی در زیر کوه ها و تپه ها ساخته می شوند تا طول کلی مسیر را کوتاه کنند. گاهی ساختن یک تونل منطقی تر از ساختن یک پل است.
تاریخ
مردم از زمان های قدیم این اشیاء را خلق می کردند. اولین ساختارهای مصنوعی از این نوع قبلاً در عصر حجر ظاهر شدند. غارها، دخمه ها، معادن معادن، چاه های معدن از میان صخره ها بریده شدند. کشورهایی که این کار زودتر از هر جای دیگری در آنها انجام شد مصر و یونان و همچنینشهرهای روم و بابل در آنجا تونل هایی به منظور استخراج معادن حفر شد، در حین ساخت معابد، مقبره ها و لوله کشی آب. در حین کار از ساده ترین ابزار استفاده می شد و سنگ هایی که گذرگاه در آنها بریده شده بود ثابت نمی شد.
اولین تونل زیر آب در زیر رود فرات در حدود ۲۱۶۰ قبل از میلاد ساخته شد.
گاهی اوقات تونل ها در قرون وسطی عمدتاً برای اهداف نظامی ساخته می شدند. در اواخر دوره قرون وسطی، گذرگاه های قابل کشتیرانی به طور فعال ایجاد شد. اولین تونل راه آهن در 1826-1830 ظاهر شد. و اولین خودرو در سال 1927 در زیر رودخانه هادسون ساخته شد.
در اتحاد جماهیر شوروی، تأسیسات راه آهن زیرزمینی به ویژه اغلب ساخته می شد. آنها از طریق اورال، قفقاز، کریمه گذاشته شدند. ساخت تونل های اتومبیل با افزایش تعداد اتومبیل ها پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی مرتبط شد.
چیست؟
تونل یک فضای خالی مصنوعی به شکل کشیده است که در صخره قرار گرفته است. اگر سنگ محکم باشد، معبر ثابت نیست و اگر شل باشد، سازه های ثابت کننده مصنوعی نصب می شود. به آنها آستر گفته می شود و بخش قابل توجهی از بارهای کوهستانی را بر عهده می گیرند و در عایق کاری نیز شرکت می کنند. در ورودی ها و خروجی ها به اصطلاح پورتال ساخته می شود. آنها ممکن است ظاهری معماری داشته باشند.
روش های ساخت تونل
دو نوع وجود دارد - بسته و باز. روش اول برای تخمگذار معابر در اعماق زیاد (بیش از 20 متر) و همچنین برای تونل های کم عمق استفاده می شود. هنگام تخمگذار از باز استفاده می شودحرکت های کم عمق مزیت این روش هزینه کمتر و عیب آن نیاز به انحراف مسیرهای ارتباطی و حمل و نقل واقع در منطقه آن از محل ساخت و ساز است.
روش های تونل زنی بسته
انتخاب روشی که با آن تونل ساخته می شود به نوع سنگی که قرار است بریده شود و هدف شی بستگی دارد. در ساخت تونل مترو و تونل های راه آهن اغلب از روش های بسته استفاده می شود. خاک ها می توانند قوی، نرم، شکسته، آبیاری شوند.
- در حین استخراج از روش تخمگذار، حفاری و انفجار استفاده می شود. عنصر اصلی نفوذ، گذاشتن ماده منفجره و اجرای یک انفجار هدایت شده است. تکه های سنگ تخریب شده از سطح به سطح برداشته می شود. حفره حاصل ابتدا تقویت می شود و سپس آستر انجام می شود. از این روش زمانی استفاده کنید که سنگ ها پایدار و قوی هستند.
- واشر نوع ترکیبی نیز بر اساس تخریب سنگ است. اما برای این کار از تجهیزات ویژه تونل زنی استفاده می شود. اینها به اصطلاح کمباین هایی برای حفر تونل هستند. درست مانند روش قبلی، این روش در مورد استحکام سنگ بالا و متوسط استفاده می شود.
- روش جدید تونل زنی اتریشی برای سنگ های نرم و شکسته استفاده می شود. اساس آن ایجاد بست های موقت با پاشیدن بتن بر روی سطح سنگ و همچنین تقویت با لنگر است. این باعث افزایش پایداری قوس در ناحیه کف چاله می شود. در مورد آستر دائمی، می توان آن را در فاصله ای از محل انجام دادکشتار، که مکانیسم های عملکرد بالا برای آن استفاده می شود.
- روش شیلد گذاری مبتنی بر استفاده از سپر تونل زنی است که برای کشیدن تونل در کل بخش استفاده می شود و پس از آن لاینینگ انجام می شود. این روش برای سنگ های سست و شکسته نیز اعمال می شود.
- در صورت وجود درجه آبیاری زیاد، ناپایداری خاک ها و وجود محیط های مهاجم از روش های خاصی برای نفوذ استفاده می شود. برای این کار می توان از تثبیت با محلول مخصوص، انجماد، زهکشی، کار با هوای فشرده استفاده کرد. همچنین می‌توان از روشهای محافظ استفاده کرد که با وزن فعال صورت تکمیل می‌شود.
روشهای باز کردن تونل
استفاده از روش تونل زنی باز هنگام حفر معابر کم عمق توصیه می شود. فن آوری های زیر استفاده می شود:
- روش گودال این است که یک گودال برای کل عرض و عمق شی در حال ساخت ایجاد کنید. دیوارها را می توان به طور مصنوعی تقویت کرد یا مطابق با وقوع طبیعی سنگ ها باشد. پس از پوشش تونل، گودال پر می شود. این روش در ساخت مترو در برلین استفاده شد.
- روش سپر ساخت تونل استفاده از سپر مستطیلی برای آستر است.
- روش ترانشه اغلب هنگام گذاشتن تونل های عابر پیاده استفاده می شود. این شامل حفر یک گودال تکه تکه است.
نتیجه گیری
بنابراین، ساخت تونل حمل و نقل بسته به نوع تحویل، می تواند به روش های مختلفی انجام شود.وظایف و ویژگی های خاک رایج ترین آنها تونل های راه آهن و مترو هستند.
