کارشناسی مفهوم علمی ۱۶ اسفند ۱۳۹۶ زمان خواندن: ۵ دقیقه

با معروف ترین تونل های جهان آشنا شوید

در این پست می‌خوانید:

تونل ها یکی از چالش برانگیزترین پروژه ها در جهان می باشند. با وجود قطعات سفارشی و ماشین آلات حفاری، پروژه های تونل عمدتاً پر هزینه و خطرناک هستند. در ادامه پنج مورد از معروف ترین تونل های جهان را معرفی می نماییم، با ما همراه باشید.

تونل لاردال در نروژ (Lardal Tunnel)

این تونل از این بابت از معروف ترین تونل های جهان به شمار می آید که طولانی ترین تونل جاده ای دنیا است که طولی برابر با 24/51 کیلومتر داشته و لاردال و اورلند را در شمال شرقی شهر برگن به یکدیگر متصل می کند. تونل لاردال مردم را از سفر در کوهستان های مشکل در زمستان و معابر دشوار نجات می دهد.

علاوه بر طولانی بودن این تونل، نخستین تونل دارای تهویه است که دارای دو فن بزرگ با فیلتر الکترواستاتیک و کربنی می باشد. این تهویه غبار و نیتروژن دی اکسید را از این سازه عظیم خارج می کند. یکی از ویژگی های جالب این تونل نورپردازی هایی است که از خواب آلودگی رانندگان جلوگیری می نماید.

با پیش روی مراحل ساخت به عمق کوه، تخته سنگ های 1400 متری فشار زیادی به سطح فوقانی تونل وارد می کردند. تنش های افقی اضافه پوسته زمین، منجر به تخریب سقف تونل و دیوارها پس از انفجار بخش های سنگی می شود. پروژه تونل لاردال نیز در طول ساخت با این مشکل روبرو بوده است. برای غلبه بر این مسئله، نردبانی هیدرولیکی روی دستگاه حفر کننده نصب شد تا سنگ های متلاشی شده پس از انفجار جمع آوری شوند. پس از این مرحله سقف و دیوارها آزاد شدند و میلگرد گذاری با فولاد گالوانیزه و شاتکریت انجام شد. تنش ها سپس با استفاده از بولت های فولادی و شاتکریت به سنگ های عمیق تر منتقل شدند.

شکل 1 . تونل لاردال در نروژ

تونل گاتهارد در سوئیس

تونل گاتهارد با طول 57 کیلومتر و گذر از رشته کوه های آلپ در سوئیس به بزرگ ترین تونل ریلی در جهان تبدیل شده است. قطارها می توانند در این تونل با سرعت حداکثر 250 کیلومتر بر ساعت حرکت کنند. علاوه بر این امکان عبور قطارهای باری سنگین نیز فراهم شده است. این تونل با عمق 2450 متر، عمیق ترین در نوع خود محسوب می شود، ویژگی های ذکر شده موجب شده است این تونل از معروف ترین تونل های جهان به شمار آید.

28/2 میلیون تن سنگ و خاک از طریق دو سوراخ این تونل به خارج منتقل شد. پروفیل ژئوتکنیکی آلپ از سنگ های متنوعی تشکیل شده که شامل گرانیت سخت و سایر سنگ های رسوبی می شود.

یکی از مهمترین چالش های مهندسین در ساخت این تونل میزان اشباع آب سنگ های کوه آلپ بود. بخش خاصی از تونل سرشار از دولومیت بود و طبق گفته های زمین شناسان در صورت انفجار آب از آن تراوش می کرد. پس از انجام آزمایش های ژئوتکنیکی، مشخص شد که در نقاطی سنگ خشک است. از این رو مهندسین از رویکرد چتری استفاده کردند. آن ها بخشی از تونل را با لایه ای از بتن پوشانیده و ضد آب نمودند و از این طریق زهکشی دیواره ها انجام شد. در نهایت این آب با لوله های زهکش تعبیه شده به خارج از تونل منتقل شد.

شکل 2 . تونل گاتهارد در سوئیس

تونل کانال مانش (Euro/Channel Tunnel)

وقتی به سفرهای اروپایی فکر می کنید، اولین چیزی که به ذهن می رسد، تونل اروپا یا کانال اروپا با طول 50/45 کیلومتر است که بخش جنوبی بریتانیا را به بخش شمالی فرانسه متصل می نماید.

حقیقت جالب در مورد این تونل که موجب شده است آن را از معروف ترین تونل های جهان به شمار آوریم این است که عملیات حفاری آن در هر دو بخش بریتانیا و فرانسه به طور همزمان آغاز شده است. برای این کار از ماشین های حفاری غول آسا برای برش لایه های سنگ و خاک و ترکیبی از واترجت های فشار بالا و دیسک های دورانی استفاده شده است. تونل از سه بخش تشکیل شده است، دو بخش به قطر 7/6 متر و طول 50 کیلومتر در طرفین و بخش میانی به قطر 4/8 متر که در وسط قرار گرفته است. چالش اصلی در این سازه، آتش سوزی تونل است که سبب شد مهندسین از یک شافت خروج جهت فرار 32 نفر در لحظه استفاده نمایند.

شکل 3 . تونل کانال مانش

پیشنهاد مطالعه : نشریه 684 طراحی و اجرای پوشش داخلی تونل ها

تونل سیکان در ژاپن (Seikan Tunnel, Japan)

تونل سیکان بزرگ ترین تونل ریلی زیر آب در آسیا است که طول کل آن 53/85 کیلومتر بوده و 23/3 کیلومتر از آن در زیر دریا قرار دارد. سازه ی این تونل به دلیل قرارگیری در منطقه زلزله خیز، با چالش های بسیاری روبرو بوده است. مهندسین به دلیل نامشخص بودن توده های سنگ و خاک، قادر به استفاده از ماشین های حفاری TBM نبودند. در نهایت این تونل با انفجار و مته زنی ایجاد گردید.

شکل 4 . تونل سیکان در ژاپن

تونل اژدها در دانمارک

تونل اژدها بخشی از راه ارتباطی 16 کیلومتری اورسوند میان کوپنهاگ و مالمو است. این پروژه به دلیل پیچیدگی ها و شرایط خاص سازه ای، یکی از پروژه های بلند پروازانه در سطح دنیا شناخته می شود. این راه ارتباطی دارای 8 کیلومتر پل، 4 کیلومتر جزیره مصنوعی پِبِرهولم و 4 کیلومتر تونل اژدها است. این جزیره مصنوعی انتهای پل را به ورودی تونل متصل می کند.

بنابراین، آنچه موجب شده است این تونل از معروف ترین تونل های جهان به شمار آید این است که فقط با نگاهی به آن، جاده پل به ورودی تونل منتهی می شود که شبیه سری با ابعاد متفاوت است. تونل اژدها با کوتاه ترین مسیر بخش پرجمعیت دانمارک را به سوئد متصل می نماید که 3510 متر آن در زیر آب و 270 متر ورودی های تونل در هر طرف است. این تونل از 20 بخش بتنی پیش ساخته تشکیل شده که هرکدام 55000 تن وزن داشته و این تونل را سنگین ترین تونل در جهان نموده است. وزن زیاد قطعات بتنی به حدی بوده است که هیچ ماشینی توانایی بلند کردن آنها را نداشت؛ بنابراین سیستمی تعبیه شد تا به جای انتقال آن ها به آب، آب به داخل آن ها وارد شود. با این روش امکان جابجایی قطعات در آب فراهم شد.