Тунел

Тунел (новији) или прокоп (старији облик) је подземни (а ретко и подводни) пролазни пут. Тачнија одређења било би: тунел сваки подземни пролаз, чија је дужина бар два пута већа од ширине и који је отворен са обе стране (улазне и излазне). У грађевинарству постоји једно много строже одређење по ком тунел мора бити најмање дуг 0,16 km или 0,1 миљу, док је све краће од тога само подземни пролаз испод нечега (нпр. пролаз испод моста). Овим би многе структуре које сматрамо тунелима изгубиле свој статус. Тунел може бити намењен: за возила (аутомобили, камиони, возови,...). Нарочито важни метро-тунели; за пешаке и бициклисте; за допремање воде; посебне и ретке намене (тунел-канал, нпр. за пролаз животиња на другу страну ауто-пута)

Терминологија

Улаз у тунел Рантавајла у северном делу Тампера, Пирканскe земљe, Финска

Тунел је релативно дуг и узак; дужина је често много већа од двоструког пречника, мада се могу конструисати слична краћа ископавања, као што су попречни пролази између тунела.

Дефиниција тунела може се јако разликовати од извора до извора. На пример, дефиниција друмског тунела у Уједињеном Краљевству наводи да је тунел „подземна конструкција аутопута затворена на дужини од 150 m (490 ft) или више.“^[1] У Сједињеним Државама, NFPA дефиниција тунела је „Подземна конструкција са пројектованом дужином већом од 23 m (75 ft) и пречником већим од 1.800 mm (5,9 ft)).”^[2]

Геотехничко истраживање и пројектовање

Велики тунелски пројекат мора започети свеобухватним испитивањем стања тла прикупљањем узорака из бушотина и другим геофизичким техникама. На бази тих података се може направити информисан избор машина и метода за ископавање и подупирање тла, чиме се смањује ризик од наиласка на непредвиђене услове тла. При планирању руте могу се одабрати водоравна и окомита поравнања како би се искористили најбољи услови тла и воде. Уобичајена је пракса да се тунел лоцира дубље него што би иначе било потребно, како би се копало кроз чврсту стену или други материјал који је лакше подупирати током изградње.

Конвенционалне радне и прелиминарне студије локације могу дати недовољно информација за процену фактора попут блоковске природе стена, тачне локације зона раседа или времена мировања тла. Ово може представљати посебну потешкоћу код тунела великог пречника. Да би се прикупило више информација, пилот тунел (или „дрифт тунел”) може се направити пре главног ископа. Мања је вероватноћа да ће се овај мањи тунел катастрофално урушити у случају неочекиваних услова. Тај тунел се може уградити у завршни тунел или се може користити као резерва или излаз у хитним случајевима. Алтернативно, хоризонталне бушотине се понекад могу правити испред напредујућег лица тунела.

Други кључни геотехнички фактори:

Време стајања је време током кога новоископана шупљина може да се одржи без икаквих додатних структура. Познавање овог параметра омогућава инжењерима да одреде колико се ископ дуго се може наставити пре него што је неопхоно поставити подршку, што заузврат утиче на брзину, ефикасност и цену изградње. Генерално, одређене конфигурације камена и глине ће имати највеће време стајања, док ће песак и фино земљиште имати много мање времена стајања.^[3]
Контрола подземних вода је веома важна у изградњи тунела. Вода која цури у тунел или окомито окно значајно ће смањити време стајања, узрокујући нестабилност ископа и опасност од урушавања. Најчешћи начин контроле подземних вода је инсталирање цеви тло за одводњавање и једноставно испумпавање воде.^[4] Врло ефикасна, али скупа технологија је замрзавање тла, коришћењем цеви које се умећу у тло око ископа, а које се затим хладе посебним расхладним флуидима. Ово замрзава тло око сваке цеви све док цео простор не буде окружен смрзнутим тлом, задржавајући воду све док се не изгради трајна структура.
Облик попречног пресека тунела такође је веома важан за одређивање времена стајања. Ако тунелски ископ има већу ширину од висине, његово самоодржавање је отежано, те се смањује његово време стајања. Квадратни или правоугаони ископ је теже учинити самодрживим због концентрације напрезања на угловима.^[5]

Градња тунела

Изградња Метро-тунела Париског метроа

Градња тунела се врши из неколико корака:

геотехничко испитивање - обично се састоји од низа студија о квалитету земљишта (анализе стена, дебљина слојева), на основу којих се одређују особине будућег тунела, као и начин градње. У неким случајевима, потребно је изградити и тзв. „пилот-тунеле“, као претходницу главних.
Изградња тунела може се вршити путем неколико начина:
- метода исецања и наткривања - раскопавасе терен до доње коте тунела, изграђује се конструкција тунела (бетон, челик), а затим се тунел наткрива новим земљиштем;
- метода одозго-нагоре - изградња путем копања прокопа, додатно ојачаног потпорним гредама и ступцима.

Види још

Референце

^ Design Manual For Roads And Bridges: Volume 2: Section 2: Part 9: Bd 78/99: Design Of Road Tunnels (PDF). The Department for Transport. 1999.
^ NFPA Standard for Safeguarding Construction, Alteration, and Demolition Operations. National Fire Protection Association.
^ Sutcliffe, Harry (2004). „Tunnel Boring Machines”. Ур.: Bickel, John O.; Kuesel, Thomas R.; King, Elwyn H. Tunnel Engineering Handbook (2nd изд.). Kluwer Academic Publishers. стр. 210. ISBN 978-1-4613-8053-5.
^ Powers, P.J. (2007). Construction dewatering and groundwater control. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons Inc.
^ United States Army Corps of Engineers. (1978). Tunnels and shafts in rock. Washington, DC: Department of the Army.

Литература

Ellis, Iain W (2015). Ellis' British Railway Engineering Encyclopaedia (3rd Revised изд.). Lulu.com. ISBN 978-1-326-01063-8.
Railway Tunnels in Queensland by Brian Webber, 1997, ISBN 0-909937-33-8.
Sullivan, Walter. Progress In Technology Revives Interest In Great Tunnels, New York Times, 24 June 1986. Retrieved 15 August 2010.
Bagust, Harold (2006). The greater genius?: a biography of Marc Isambard Brunel. Ian Allan Publishing. ISBN 0-7110-3175-4.
Bancroft, George J. (1908) "A history of the tunnel boring machine," Mining Science, p. 58, 65-68, 85–88, 106–108, 125–127, 145–146, 165-167
Drinker, Henry Sturgis. Treatise on Explosive Compounds, Machine Rock Drills and Blasting (New York, New York: J. Wiley & Sons, 1883), pp. 191-194.
Hemphill, Gary B. Practical Tunnel Construction (Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2013), Chapter 7: Tunnel-boring machines: History of tunnel-boring machine.
Maidl, Bernhard; Schmid, Leonhard; Ritz, Willy; Herrenknecht, Martin (2008). Hardrock Tunnel Boring Machines. Ernst & Sohn. ISBN 978-3-433-01676-3.
Stack, Barbara, "Encyclopaedia of Tunnelling, Mining, and Drilling Equipment", 1995.
West, Graham. Innovation and the Rise of the Tunnelling Industry (Cambridge, England: Cambridge University Press, 1988), Chapter 11: Hard rock tunnelling machines.
Barton, Nick (2000). TBM tunnelling in jointed and faulted rock. Rotterdam: Balkema.
Bilger, Burkhard (15. 9. 2008). „The Long Dig: Getting through the Swiss Alps the hard way”. The New Yorker.
Foley, Amanda (мај 2009). „Life on the Cutting Edge: Dick Robbins”. Tunnels & Tunnelling International.
Smith, Gary. „FINDING AID FOR THE HOOSAC TUNNEL COLLECTION at the NORTH ADAMS PUBLIC LIBRARY”. Hooac Tunnel Historical Notes. North Adams Public Library. Архивирано из оригинала 15. 1. 2004. г. Приступљено 14. 7. 2011.
Howes, M. „Hoosac Tunnel History - Abridged Timeline”. Архивирано из оригинала 21. 05. 2011. г. Приступљено 14. 7. 2011.
Wilson, Jeremy; Spick, Jérôme (1994). Eurotunnel: The Illustrated Journey. New York, NY, USA: Harper Collins. стр. 14—21. ISBN 0-00-255539-5.
„Shield Tunneling Machines”. Архивирано из оригинала 08. 05. 2021. г. Приступљено 21. 7. 2017.
„Alaskan Way Viaduct - Home”. www.wsdot.wa.gov. Архивирано из оригинала 28. 07. 2023. г. Приступљено 21. 7. 2017.
Weise, Karen. „Bertha the giant drill is ready to rumble in Seattle”. Bloomberg Businessweek. Архивирано из оригинала 2016-03-09. г. Приступљено 21. 7. 2017 — преко www.bloomberg.com.
„Alaskan Way Viaduct - Recapping Bertha's breakthrough”. www.wsdot.wa.gov. Архивирано из оригинала 09. 08. 2020. г. Приступљено 29. 08. 2021.
„CREG | EPB”. www.creg-germany.com. Архивирано из оригинала 08. 05. 2021. г. Приступљено 2020-11-03.
Juuti, Petri S., Tapio S. Katko, and Heikki S. Vuorinen. Environmental history of water: global views on community water supply and sanitation (IWA Publishing, 2007)
Teresi, Dick; et al. (2002). Lost Discoveries: The Ancient Roots of Modern Science--from the Babylonians to the Maya. New York: Simon & Schuster. стр. 352. ISBN 978-0-684-83718-5.
Juuti PS, Katko T, Vuorinen H (2007-02-01). Environmental History of Water (на језику: енглески). IWA Publishing. ISBN 978-1-84339-110-4. Архивирано из оригинала 19. 4. 2021. г. Приступљено 29. 1. 2021.
Juuti PS, Katko T, Vuorinen H (2007-02-01). Environmental History of Water (на језику: енглески). IWA Publishing. ISBN 978-1-84339-110-4. Архивирано из оригинала 19. 4. 2021. г. Приступљено 29. 1. 2021.
„ESSAI | College Publications | College of DuPage”. dc.cod.edu. Архивирано из оригинала 1. 12. 2020. г. Приступљено 2020-11-24.
Ashkenazi, Eli (9. 11. 2012). „Ancient well reveals secrets of first Jezreel Valley farmers”. haaretz.com. Haaretz. Архивирано из оригинала 29. 3. 2014. г. Приступљено 26. 3. 2014.
Childe, V.; Paterson, J.; Thomas, Bryce (30. 11. 1929). „Provisional Report on the Excavations at Skara Brae, and on Finds from the 1927 and 1928 Campaigns. With a Report on Bones”. Proceedings of the Society of Antiquaries of Scotland. 63: 225—280. Архивирано из оригинала 3. 10. 2020. г. Приступљено 6. 5. 2020.
Suddath, Claire (19. 11. 2009). „A Brief History of Toilets”. Time. Time. Архивирано из оригинала 19. 2. 2020. г. Приступљено 6. 5. 2020.
Mark, Joshua, J. „Skara Brae”. World History Encyclopedia. Архивирано из оригинала 28. 9. 2020. г. Приступљено 6. 5. 2020.
Grant, Walter G., F.S.A.ScoT.; Childe, V. G., F.S.A.ScoT. (1938). „A STONE-AGE SETTLEMENT AT THE BRAES OF RINYO, ROUSAY, ORKNEY. (FIRST REPORT.)”. Proceedings of the Society of Antiquaries of Scotland. 72. Архивирано из оригинала 3. 10. 2020. г. Приступљено 6. 5. 2020.
Childe, Vere Gordon; Clarke, D. V. (1931). Skara Brae (на језику: енглески). UK: H.M.S.O., previously: Kegan Paul, Trench, Trubner & Company, Limited. стр. 12, 20, 28. ISBN 9780114917555. Архивирано из оригинала 19. 4. 2021. г. Приступљено 25. 5. 2020.

Спољашње везе

[1] Design Manual For Roads And Bridges: Volume 2: Section 2: Part 9: Bd 78/99: Design Of Road Tunnels (PDF). The Department for Transport. 1999.

[2] NFPA Standard for Safeguarding Construction, Alteration, and Demolition Operations. National Fire Protection Association.

[3] Sutcliffe, Harry (2004). „Tunnel Boring Machines”. Ур.: Bickel, John O.; Kuesel, Thomas R.; King, Elwyn H. Tunnel Engineering Handbook (2nd изд.). Kluwer Academic Publishers. стр. 210. ISBN 978-1-4613-8053-5.

[4] Powers, P.J. (2007). Construction dewatering and groundwater control. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons Inc.

[Engineers._1978-5] United States Army Corps of Engineers. (1978). Tunnels and shafts in rock. Washington, DC: Department of the Army.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]