science >> Wetenschap > >> anders

Hoe bouw je een onderwatertunnel?

Een arbeider pauzeert een seconde in de Kanaaltunnel in april 1992. Voltooid in 1994, de tunnel strekt zich uit over meer dan 30 mijl. © Thierry Prat/Sygma/Corbis

In tegenstelling tot wat superschurken of molmannen je willen doen geloven, er is meer nodig dan een gigantische machine om door miljoenen tonnen vuil en water te tunnelen - maar er een hebben kan geen kwaad.

Nog altijd, voor het grootste deel van onze geschiedenis van het graven van tunnels, we zijn erin geslaagd om rond te komen op vindingrijkheid. Mensen hebben getunneld sinds de eerste grotbewoners besloten een logeerkamer uit te graven, en de essentie van graven, ondersteuning en vooruitgang waren goed verfijnd tegen de tijd dat de oude Grieken tunnels gebruikten om hun landbouwgrond te irrigeren en leeg te maken [bronnen:Lane; Bruin].

Onderwatertunnels, te, zijn verrassend oud. Ergens tussen 2180 en 2160 BCE, de Babyloniërs bouwden een van de eerste bekende voorbeelden door de rivier de Eufraat om te leiden. de 3, 900 meter lange met stenen omzoomde en door bogen ondersteunde tunnel, die 12 voet hoog bij 15 voet breed (4 meter bij 5 meter) gemeten, zorgde voor een voetgangers- en wagendoorgang tussen het koninklijk paleis en de tempel [bronnen:Lane; Bruin].

Eeuwenlang, tunnels werden voornamelijk gebruikt door mijnwerkers en middeleeuwse geniesoldaten, die onder kasteelmuren groeven om ze in te storten (vandaar de term "ondermijnen"), maar de komst van het kanaaltransport -- en, later, spoorwegen -- gaven arbeiders iets nieuws om hun schoppen in te laten zinken. de 18e, 19e en 20e eeuw zagen een opeenvolging van steeds uitdagendere tunnelprojecten, mogelijk gemaakt door enorme verbeteringen in landmeetkundige en ventilatietechnieken. Toch, gevaar en kosten vertraagden pogingen tot tunneling onder water tot het midden van de 19e eeuw [bron:Lane].

Wat de vraag oproept:als je bij onderwatertunnels het risico loopt je eigen graf te graven, letterlijk of financieel, waarom zou je je drukmaken? Veel stadsplanners zijn het erover eens, alleen naar tunnels gaan wanneer overbelaste bruggen de verstikkingscapaciteit bereiken. Nog, bruggen zijn problematisch, te. Ze hinderen het scheepvaartverkeer, waardevolle eigendommen aan de rivier in beslag nemen en schilderachtige uitzichten blokkeren. Vanuit een defensiestandpunt, bruggen maken gemakkelijke doelen voor luchtaanvallen en kunnen gevaren opleveren als ze instorten [bron:Hewett].

tunnels, omgekeerd, bestand zijn tegen getijden, stromingen en stormen beter dan bruggen, grotere afstanden kunnen bereiken, en hebben een vrijwel onbeperkt draagvermogen. In aanvulling, de kosten per lengte van een tunnel dalen naarmate deze langer wordt, terwijl voor bruggen het tegenovergestelde waar is. Terwijl tunnels een grotere initiële investering vergen, bruggen vormen het verschil in onderhoudskosten [bronnen:Everglades Economics; Hewett].

Maar laten we geen tunnelvisie krijgen. Het lijdt geen twijfel dat passages onder land en zee te maken hebben met specifieke beveiligingsproblemen en veiligheidsproblemen. Branden en ongevallen vormen een ernstige bedreiging in tunnels, daarom bevatten spoortunnels oversteekplaatsen waar treinen van spoor kunnen wisselen, samen met diensttunnels die kunnen dienen als vluchtroutes voor noodgevallen [bronnen:Chan; JR-Hokkaido; WGBH].

Ze klinken angstaanjagend, maar onderwatertunnels zijn zo gewoon dat we zelden denken aan de grote gevaren - en extreme constructietechnieken - die deze moderne wonderen vereisen.

Inhoud