تونل

تونِل (tunnel)
گذرگاهی در دل کوه، زیر آب، یا زیر سطح زمین. تونل زنی شاخۀ مهمی از مهندسی عمران۱ است که در معدن کاری۲ و حمل و نقل۳ کاربرد دارد. مشکلات تونل زنی با افزایش قطر، طول، و عمق تونل افزایش می یابد، اما با وجود تجهیزات مکانیکی کنونی، احداث تونل عملاً با محدودیتی جدی روبه رو نیست. گرانیت۴ یا سایر سنگ های سخت در برابر مته های حفاری جدید مشکلی جدی ایجاد نمی کنند. در سال های اخیر پیشرفت های چشم گیری در زمینۀ ساخت پوشش های داخلی۵ تونل، ازجمله قطعات پیش ساختۀ بتونی و ورق های پوشش فولادی و همچنین، در زمینۀ کاربرد دستگاه های حفاری دوار۶ و تیغه های برش۷ و مواد منفجره۸ حاصل شده است.فرآیند تونل زنی. نقشه برداری یکی از عملیات مهم مقدماتی برای احداث تونل است. خط مرکزی تونل را روی سطح زمین نشانه گذاری و سپس تعدادی چاه، به فاصلۀ ۱۰۰ تا ۳۰۰ متر از یکدیگر، در امتداد این خط حفر می کنند. برای انتقال این خط به زیر سطح زمین دو نشانه در امتداد خط مرکزی و در ته هر چاه ایجاد می کنند و این کار را در هر دو جهت ادامه می دهند تا به دهانۀ تونل برسند. وقتی تونل بسیار طولانی باشد، لازم است عملیات حفاری از دو طرف آغاز شود و پیاده کردن نقشه دشوارتر می شود. در این هنگام، برای تعیین خط مرکزی از روش مثلث بندی۹ استفاده می کنند و نقشه را بر اساس مبناهای نشانه گذاری شده پیاده می کنند. تونل هایی با مقطع کوچک معمولاً از یک سر و با ابعاد کامل حفر می شوند. تونل هایی با مقطع بزرگ معمولاً در دو مرحله حفر می شوند: ابتدا دالان پیشروی۱۰ حفر می شود و سپس، آن را گشاد می کنند تا به ابعاد تونل اصلی برسند. برای حفر تونل در سنگ به این ترتیب عمل می کنند: در ابتدا، با مته هایی قوی در پیشانی سنگ چال هایی حفر می کنند و مواد منفجره را در آن ها کار می گذارند. این مواد را منفجر و سنگ های شکسته را با بیل۱۱ معمولی یا لودر۱۲ جمع می کنند. سپس مقطع تونل را با چند دور آتشباری دیگر یا با کلنگ بادی۱۳ گشاد می کنند تا به ابعاد مورد نظر برسند. سپس، حفاظ های چوبی یا فولادی را نصب می کنند. گاهی تخته بندی سقف و دیوار تونل نیز ضرورت دارد. در زمین های سست، تخته بندی سقف را قبل از نصب پیش حایل ها و تخلیۀ نخاله صورت می دهند. در زمین های ماسه ای یا شنی، مشکل تونل زنی نگهداری سقف و دیوارهای تونل است. در این حالت، از پیش حایل ها استفاده می کنند و تیرهای حایل را در دیوارها و سقف تونل می کوبند تا «آوار» بر سر کارگران فرو نریزد.
تونل زنی در سنگ سخت. برای شکستن سنگ سخت، عملیات آتشباری۱۴ صورت می گیرد. عمق چال های آتشباری معمولاً دو تا سه متر است، امّا گاهی چال هایی به عمق پنج متر هم حفر می شود. مادۀ منفجرۀ مصرفی غالباً ژلاتین۱۵ ۶۰ درصد با نقطۀ انجماد پایین، و گاه ژلاتین ۸۰ درصد است. از هوا یا اکسیژن مایع نیز به منزلۀ مادۀ منفجره استفاده می کنند و مزیت آن ها این است که دود تولید نمی کنند. برای مقابله با خروج آب از شکاف سنگ ها، از فرآیند تزریق سیمان۱۶ استفاده می کنند. در این فرآیند، دوغاب سیمان را با فشار از چال های پیشاهنگ۱۷ در شکاف سنگ ها تزریق می کنند. این چال ها را به شکل شعاعی و به طرف بیرون حفر می کنند تا در اطراف تونل با شکاف سنگ ها تلاقی کنند. پس از سخت شدن سیمان و بندآمدن آب، عملیات حفاری صورت می گیرد و سطح داخلی تونل را پوشش کاری می کنند. سپس، در قطعۀ دیگری سیمان تزریق می کنند و عملیات تا عبور از ناحیۀ سنگ های آب دار ادامه می یابد.
آتشباری تأخیری. فن آتشبازی تأخیری۱۸ به تازگی به کار می رود و نسبت به آتشباری الکتریکی۱۹، مزایای فراوان دارد. خرج های منفجرۀ متفاوتی که در سینۀ کار تعبیه و موجب یک دور کامل آتشباری می شوند، بسته به محل استقرار، فوراً یا با دو، سه، یا چهار ثانیه تأخیر منفجر می شوند. تهویۀ تونل۲۰ با بادزن هایی صورت می گیرد که هوا را با لوله تا سینه کار تونل۲۱ می رسانند. به سبب احتمال بروز بیماری های ریوی، ازجمله سیلیکوز۲۲، فرونشانی گرد و خاک بسیار مهم است. تقریباً در همۀ تونل های خشک از روش حفاری تر استفاده می کنند و در حین بارگیری نخاله نیز روی آن آب می پاشند. حلقه های چدنیِ۲۳ نگه دارندۀ تونل رفته رفته جای خود را به حلقه هایی از جنس بتون مسلح۲۴ و بتون پیش تنیده۲۵ داده اند، اما مزیت قطعات چدنی سبکی آن ها بود.
تونل زنی در زمین نرم. در ۱۸۴۳، مارک برونل۲۶ تونلی در زیر رود تمز۲۷ حفر، و تونل زنیِ با حفاظ را مطرح کرد. این فرآیند بعدها پیشرفت های چشم گیری داشت. حفاظ ها از ریزش سقف تونل جلوگیری می کنند و اتلاف هوا را، هنگام استفاده از هوای فشرده برای جلوگیری از ورود آب به کارگاه های حفاری، کاهش می دهند. وقتی زمین مجاور حفاظ خاک رس ورزدادۀ نرم باشد، به آسانی می توان حفاظ را جلو راند. هنگام حفر تونل های فاضلاب رو در هامبورگ، واقع در آلمان غربی، و وارینگتون۲۸، واقع در چشر۲۹ انگلستان، از دوغاب۳۰ بنتونیت۳۱ استفاده کردند. با استفاده از این شیوه، پایداری زمین اطراف کارگاه حفاری تأمین، و روان کاری لازم برای ماشین تونل زنی مول۳۲ فراهم می شود. با استفاده از لیزر، ابعاد و موقعیت تونل را چنان کنترل می کنند که میزان انحراف۳۳ آن در راستای عمود کمتر از ۳۰ میلی متر و در امتداد جانبی کمتر از ۳۰۰ میلی متر باشد. هنگام به کارگیری هوای فشرده برای تخلیۀ آب از کارگاه های حفاری، عارضۀ کاهش فشار۳۴ یکی از مشکلات مهم است. این عارضه هنگامی بروز می کند که زمان کار در محوطۀ تحت فشار بسیار طولانی باشد یا کارگران سریع تر از حد مجاز از این محوطه خارج شوند. در قرن ۱۹، با استفاده از روش صندوقه۳۵ برای احداث پل و تونل، مواردی از این عارضه مشاهده و بررسی شد.
لوله رانی. در روش لوله رانی۳۶، لوله هایی فولادی و بتونی، با قطرهایی تا۳.۶ متر، را با جک و فشار در زمین می رانند. لوله های کوتاه را از ایستگاه جک زنی۳۷ به داخل خاک می رانند. برای راندن لوله هایی بلندتر با حدود ۹۶ متر طول، از ایستگاه های جک زنی میانی استفاده می کنند و عملیات حفر تونل را به روش آکوردئونی۳۸ پیش می برند: قسمت جلوی لوله با جک های ایستگاه میانی به پیش رانده و سپس فشار این جک ها حذف می شود. قسمت عقب لوله را جک های متکی به بلوک های بتونی به جلو می رانند تا دو قسمت لولۀ تونل زنی به هم نزدیک شوند. از روش لوله رانی برای احداث تونل هایی با مقطع جعبه ای۳۹، برای عبور و مرور خودروها استفاده می کنند. بزرگ ترین تونل از این نوع در تقاطع برنت کراس۴۰، در شمال لندن، ساخته شد. در این پروژه، زیرگذری بتونی به عرض۸.۵ متر، متشکل از سه قطعه به طول کل ۴۶ متر، را با جک های ۳۰۰۰ تنی ساختند. تونل های مهم جهان عبارت اند از اورانژ ـ فیش ریور۴۱ در افریقای جنوبی (۱۹۷۵) که طولانی ترین تونل آبیاری به طول ۸۲ کیلومتر است؛ تونل چساپیک بِی بریج۴۲ در ایالات متحد امریکا (۱۹۶۳) که سازه ای مرکب از پل آب گذر و تونل به طول ۲۸ کیلومتر است؛ سن گوتار۴۳ در مرز سوئیس ـ ایتالیا (۱۹۸۰) که طولانی ترین تونل جاده ای به طول۱۶.۳ کیلومتر است؛ سِیکان۴۴ در ژاپن (از ۱۹۶۴ تا ۱۹۸۵) که طولانی ترین تونل راه آهن بین هونشو۴۵ و هوکایدو۴۶ و زیر مصب رود تسوگارو۴۷ به طول۵۱.۷ کیلومتر است؛۲۳.۳ کیلومتر از آن از زیر دریا می گذرد؛ سمپلون۴۸ در مرز سوئیس ـ ایتالیا (۱۹۰۶) که طولانی ترین تونل راه آهن در خشکی به طول۱۹.۸ کیلومتر است؛ راجرز پَس۴۹ در کانادا (۱۹۸۹) طولانی ترین تونل در نیم کرۀ غربی به طول ۳۵ کیلومتر است و از کوهستان سلکرک۵۰ در بریتیش کلمبیا۵۱ می گذرد؛ و تونل مانش به طول ۵۰ کیلومتر که انگلستان را به فرانسه متصل می کند. ساخت تونل مانش را دولت های فرانسه و انگلستان در ۱۹۸۶ آغاز کردند و طرح در ۱۹۹۴ گشایش یافت.civil engineeringminingtransportgraniteliningsrotary diggerscuttersexplosivestriangulationpilot headingshovelloaderpneumatic picksblastinggelatinecementationadvance boreholeselectric firingventilationtunnel facesilicosiscast-iron ringsreinforced concreteprestressed concreteMarc BrunelRiver ThamesWarringtonCheshireslurrybentonitetunneling moletolerancedecompression sicknesscaisson methodjacking stationconcertina fashionbox sectionBrent CrossOrange-Fish RiverChesapeake Bay BridgeSt GotthardSeikanHonshuHokkaidoTsugaruSimplonRogers PassSelkirk MountainsBritish Columbia
تونل (کتاب). تونِل (کتاب)(El tunel)
رمانی از ارنستو ساباتو۱، به زبان اسپانیایی، منتشرشده در ۱۹۴۸. خوان پابلو کاستل، نقاشی اهل بوئنوس آیرس۲، در نمایشگاهی از آثارش با زنی به نام ماریا برخورد می کند. به نظر خوان چنین می رسد که ماریا تنها کسی است که او را درک می کند. از آن به بعد، کارش می شود به ماریا فکرکردن و برای او نقاشی کردن، با این رؤیا که روزی جایی همدیگر را خواهند دید و دربارۀ نقاشی حرف خواهند زد؛ ازقضا چنین هم می شود. ماریا می پذیرد که معشوق خوان باشد؛ عشقی سوزان و پراضطراب. رفته رفته خوان، که از ازدواج ماریا با مردی نابینا دچار حسادت شده است، به روابط مبهم او با معماری به نام هونتر، از خویشان شوهرش، شک می کند. موج اضطراب و هیجان، با رفتارهای رازآلود ماریا تشدید می شود. سکوت های طولانی ماریا، و جذابیت موذیانۀ او بر این تنش چنان می افزاید که سرانجام خوان او را به ضرب چاقو از پای درمی آورد. تونل، که آلبر کامو۳ و توماس مان۴ و گراهام گرین۵ آن را چون شاهکاری ستوده اند، رمانی دربارۀ اضطراب و ازخودبیگانگی انسان قرن بیستمی است.
Ernesto SabatoBuenos AiresAlbert CamusThomas MannGraham Greene