Туннельдердің құрылысы: әдістері мен мақсаттары

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-12 09:49

Туннель - жер астындағы көлденең немесе көлбеу жасанды өткел. Мұндай объектілер әртүрлі мақсатта жасалады. Мұнда жаяу жүргіншілер, велосипедтер, автомобильдер, темір жолдар, жерасты коммуникацияларының туннельдері, метро, трамвайлар және т.б. бар.

Ең «туннельді» көлік түрі – метро. Оның желілерінің көпшілігі жер астында әртүрлі тереңдікте орналасуы мүмкін өткелдер арқылы салынған. Маршруттың жалпы ұзындығын қысқарту үшін таулар мен төбелердің астынан автомобиль және темір жол туннельдері салынуда. Кейде көпір салудан гөрі туннель салудың мағынасы бар.

Тарих

Адамдар бұл нысандарды ерте заманнан бері жасап келеді. Бұл түрдегі алғашқы жасанды құрылымдар тас дәуірінде пайда болды. Жартастардың арасынан үңгірлер, катакомбалар, карьерлер, шахта оқпандары кесілген. Бұл басқа елдерге қарағанда ертерек жасалған елдер Египет пен Греция, сондай-ақ болдыРим және Вавилон қалалары. Онда ғибадатханалар, қабірлер салу, су өткізгіштерді тарту кезінде тау-кен жұмыстарын жүргізу үшін тоннельдер қазылған. Жұмыс барысында ең қарапайым құралдар қолданылды, ал өткел кесілген тау жыныстары бекітілмеген.

Ең бірінші су асты туннелі Евфрат өзенінің астында біздің эрамызға дейінгі 2160 жылы салынған.

Кейде туннельдер орта ғасырларда негізінен әскери мақсатта салынған. Орта ғасырдың соңғы кезеңінде кеме жүретін жолдар белсенді түрде жасалды. Алғашқы темір жол туннелі 1826-1830 жылдары пайда болды. Ал алғашқы автомобиль 1927 жылы Гудзон өзенінің астында жасалған.

КСРО-да жер асты теміржол құрылыстары әсіресе жиі салынды. Олар Орал, Кавказ, Қырым арқылы салынды. КСРО ыдырағаннан кейін автомобильдер санының артуына байланысты автомобиль туннельдерінің құрылысы өзекті болды.

Бұл не?

Туннель – жартасқа салынған ұзартылған пішінді жасанды қуыс. Егер тау жынысы күшті болса, онда өткел бекітілмейді, ал егер ол бос болса, жасанды бекіту құрылымдары орнатылады. Олар төсеу деп аталады және тау жүктемелерінің айтарлықтай бөлігін алады, сонымен қатар гидрооқшаулауға қатысады. Кіру-шығу орындарында порталдар деп аталатындар салынған. Олардың архитектуралық көрінісі болуы мүмкін.

Туннель салу әдістері

Екі түрі бар - жабық және ашық. Бірінші әдіс үлкен тереңдікте (20 метрден астам) өткелдерді төсеу үшін, сондай-ақ таяз тоннельдер үшін қолданылады. Ашық төсеу кезінде қолданыладытаяз қозғалыстар. Бұл әдістің артықшылығы - арзанырақ, ал кемшілігі - оның аймағында орналасқан коммуникациялар мен көлік бағыттарын құрылыс алаңынан бұру қажеттілігі.

Жабық туннельдеу әдістері

Туннельді салу әдісін таңдау кесілетін жыныс түріне және нысанның мақсатына байланысты. Жабық әдістер көбінесе метро туннелі мен темір жол туннельдерін салуда қолданылады. Топырақ күшті, жұмсақ, жарылған, суарылатын болуы мүмкін.

• Тау-кен жұмыстары кезінде төсеу, бұрғылау және жару әдісі қолданылады. Енудің негізгі элементі - жарылғыш затты төсеу және бағытталған жарылысты жүзеге асыру. Қираған тау жынысының сынықтары беткейден жер бетіне шығарылады. Алынған қуыс алдымен нығайтады, содан кейін төсеу жүзеге асырылады. Бұл әдісті тау жыныстары тұрақты және күшті болған кезде пайдаланыңыз.
• Комбайн түріндегі тығыздауыш та жыныстың бұзылуына негізделген. Бірақ бұл үшін арнайы туннельдік техника қолданылады. Бұлар туннель қазуға арналған комбайндар деп аталады. Алдыңғы әдіс сияқты бұл әдіс тау жыныстары жоғары және орташа беріктікте қолданылады.
• Жаңа австриялық туннельдеу әдісі жұмсақ және жарылған жыныстар үшін қолданылады. Ол тау жыныстарының бетіне бетонды шашырату арқылы уақытша бекітпелерді жасауға, сондай-ақ якорьмен нығайтуға негізделген. Бұл ұңғы түбіндегі доғаның тұрақтылығын арттырады. Тұрақты төсемге келетін болсақ, ол жерден қашықтықта орындалуы мүмкінжоғары өнімді механизмдер пайдаланылатын сою.
• Қалқанды төсеу әдісі туннельдік қалқанды пайдалануға негізделген, ол туннельді бүкіл учаскенің үстіне төсеу үшін қолданылады, содан кейін төсеу жүргізіледі. Бұл әдіс борпылдақ және жарылған жыныстарға да қолданылады.
• Суарудың жоғары дәрежесі, топырақтың тұрақсыздығы және агрессивті ортаның болуы жағдайында арнайы ену әдістері қолданылады. Ол үшін арнайы ерітіндімен бекіту, мұздату, дренаждау, сығылған ауамен жұмыс істеуге болады. Белсенді бет салмағымен толықтырылған қалқан әдістерін де қолдануға болады.

Ашық туннельдеу әдістері

Таяз өткелдерді қазған кезде ашық туннель әдісін қолданған жөн. Келесі технологиялар пайдаланылады:

• Шұңқыр әдісі – салынып жатқан нысанның бүкіл ені мен тереңдігі үшін шұңқыр жасау. Қабырғалар жасанды түрде күшейтілуі мүмкін немесе тау жыныстарының табиғи пайда болуына сәйкес келеді. Тоннель төселгеннен кейін шұңқыр толтырылады. Бұл әдіс Берлиндегі метро құрылысында қолданылған.
• Туннельдерді салудың қалқан әдісі - қаптау үшін тікбұрышты қалқанды пайдалану.
• Жаяу жүргіншілер тоннельдерін төсеу кезінде траншея әдісі жиі қолданылады. Ол шұңқырды бөлшектеп қазудан тұрады.

Қорытынды

Осылайша, көлік тоннелінің құрылысы жеткізілгенге байланысты әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін.топырақтардың міндеттері мен ерекшеліктері. Ең көп таралғандары - теміржол және метро туннельдері.