النفق هو ممر صناعي أفقي أو مائل تحت الأرض. يتم إنشاء هذه الأشياء لأغراض مختلفة. هناك المشاة ، والدراجات ، والسيارات ، والسكك الحديدية ، وأنفاق المرافق تحت الأرض ، والمترو ، والترام ، وما إلى ذلك.
أكثر طرق النقل "نفقًا" هي المترو. يتم وضع معظم خطوطها بممرات يمكن أن تكون على أعماق مختلفة تحت الأرض. يتم وضع أنفاق السيارات والسكك الحديدية تحت الجبال والتلال لتقصير الطول الإجمالي للمسار. في بعض الأحيان يكون بناء النفق أفضل من بناء الجسر.
القصة
لقد ابتكر الناس هذه الأشياء منذ العصور القديمة. ظهرت الهياكل الاصطناعية الأولى من هذا النوع في العصر الحجري. تم قطع الكهوف وسراديب الموتى والمحاجر ومناجم الألغام في الصخور. البلدان التي بدأوا فيها القيام بذلك في وقت أبكر من أي مكان آخر كانت مصر واليونان ، وكذلك مدن روما وبابل. تم حفر الأنفاق لغرض التعدين ، أثناء بناء المعابد والمقابر ووضع قنوات المياه. خلال العمل ، تم استخدام أبسط الأدوات ، ولم يتم إصلاح الصخور الصخرية ، التي تم قطع الممر فيها.
تم بناء أول نفق تحت الماء تحت نهر الفرات في منطقة 2160 قبل الميلاد.
في بعض الأحيان تم بناء الأنفاق في العصور الوسطى ، لأغراض عسكرية بشكل رئيسي. في المرحلة المتأخرة من العصور الوسطى تم إنشاء ممرات الشحن بنشاط. ظهر أول نفق للسكك الحديدية في 1826-1830. وتم بناء أول سيارة في عام 1927 تحت نهر هدسون.
في الاتحاد السوفياتي ، تم بناء هياكل السكك الحديدية تحت الأرض في كثير من الأحيان. تم وضعها من خلال جبال الأورال والقوقاز وشبه جزيرة القرم. أصبح بناء أنفاق السيارات ملائمًا لزيادة عدد السيارات بعد انهيار الاتحاد السوفييتي.
كيف تبدو؟
النفق عبارة عن فراغ اصطناعي ممدود في صخرة. إذا كانت السلالة قوية ، فإن الممر غير ثابت ، وإذا كان فضفاضًا ، يتم تثبيت هياكل التثبيت الاصطناعي. يطلق عليها البطانة وتأخذ جزءًا كبيرًا من الأحمال الجبلية ، وتشارك أيضًا في العزل المائي. يتم بناء البوابات المزعومة في المداخل والمخارج. قد يكون لديهم مظهر معماري.
طرق بناء النفق
هناك نوعان - داخلي وخارجي. يتم استخدام الطريقة الأولى لوضع الممرات على أعماق كبيرة (أكثر من 20 مترًا) ، وكذلك للأنفاق الضحلة. تطبيق مفتوح عند وضع التحركات الضحلة. ميزة هذه الطريقة هي التكلفة الأقل ، والناقص هو الحاجة إلى الابتعاد عن موقع البناء طرق الاتصالات والنقل الموجودة في منطقته.
طرق حفر الأنفاق المغلقة
يعتمد اختيار الطريقة التي سيتم بها بناء النفق على نوع الصخور التي سيتم اختراقها والغرض من الكائن. غالبًا ما يتم استخدام الطرق المغلقة في بناء نفق مترو الأنفاق وأنفاق السكك الحديدية. يمكن أن تكون التربة قوية ، ناعمة ، مجزأة ، مغمورة.
- مع طريقة التعدين للوضع ، يتم استخدام الحفر والتفجير. العنصر الرئيسي للاختراق هو وضع المتفجرات وتنفيذ انفجار موجه. تتم إزالة شظايا الصخور المدمرة من الوجه إلى السطح. يتم تقوية التجويف الناتج أولاً ثم مبطن. استخدم هذه الطريقة في حالة استقرار الصخور وقوتها.
- يتم الجمع بين وضع الأحجار أيضًا. ومع ذلك ، يستخدمون معدات حفر الأنفاق الخاصة. هذه هي ما يسمى بحفر الأنفاق. مثل الطريقة السابقة ، يتم استخدام هذه الطريقة في حالة الصخور عالية القوة ومتوسطة.
- يتم استخدام طريقة بناء الأنفاق النمساوية الجديدة للصخور الناعمة والممزقة. يعتمد على إنشاء مثبتات مؤقتة عن طريق رش الخرسانة على سطح الصخور ، وكذلك تعزيزها بالمراسى. هذا يزيد من استقرار القوس في منطقة قاع البئر. أما بالنسبة للبطانة المستمرة ، فيمكن إجراؤها على مسافة من أسفل الوجه ، حيث يتم استخدام آليات عالية الأداء.
- تعتمد طريقة تركيب الألواح على استخدام درع النفق ، والذي يستخدم لوضع النفق في جميع أنحاء القسم ، وبعد ذلك يتم تنفيذ البطانة. تستخدم هذه الطريقة أيضًا للصخور المتكسرة والمكسورة.
- في وجود درجة عالية من قطع المياه ، وعدم استقرار التربة ووجود بيئات عدوانية ، يتم استخدام طرق خاصة للغرق. لهذا ، يمكن استخدام الإصلاح بمحلول خاص ، التجميد ، الصرف ، العمل بالهواء المضغوط. يمكن أيضًا استخدام طرق الدرع ، مكملة بالذبح النشط.
افتح طرق حفر الأنفاق
من المستحسن استخدام طريقة مفتوحة لبناء الأنفاق عند حفر الممرات الضحلة. يتم استخدام التقنيات التالية:
- تتكون طريقة الحفر من إنشاء حفرة الأساس للعرض الكامل وعمق الكائن قيد الإنشاء. يمكن تقوية الجدران بشكل مصطنع أو تتوافق مع الحدوث الطبيعي للصخور. بعد بطانة النفق ، يتم ملء حفرة الأساس. تم استخدام هذه الطريقة في بناء المترو في برلين.
- طريقة الدرع لبناء الأنفاق هي استخدام درع مستطيل للبطانة.
- غالبًا ما يتم استخدام طريقة الخندق عند وضع أنفاق المشاة. وهو يتألف من حفر حفرة في أجزاء.
