Descoperirea cunoştinţelor
/ Knowledge Discovery >> Descoperirea cunoştinţelor >> ştiinţă >> inginerie >> Inginerie structurală >>

Cum Tuneluri Work

general scurt, atunci când tunel prin sol moale, prăbușiri sunt o amenințare constantă. Pentru a preveni acest lucru, inginerii folosesc o bucata speciala de echipament numit scut. Un scut este un cilindru fier sau din oțel literalmente împinse în sol moale. Acesta isi sculpteaza o gaură perfect rotund și sprijină pământul din jur în timp ce muncitorii elimina resturile și instala o căptușeală permanent din fontă sau prefabricate din beton. Când lucrătorii finaliza o secțiune, mufe împinge scutul înainte și au repetați procesul.

Marc Isambard Brunel, un inginer francez, a inventat primul scut tunel în 1825 să excaveze tunelul Thames din Londra, Anglia. Scutul Brunel cuprindea 12 cadre conectate, protejate în partea de sus și părți de plăci grele numite doage. El a împărțit fiecare cadru în trei spații de lucru, sau celule, în cazul în care ar putea lucra în condiții de siguranță excavatoare. Un zid de cherestea scurte, sau panouri breasting, separate fiecare celulă de pe fața tunelului. Un excavator ar elimina o placă de breasting, sculpta trei sau patru inci de lut și înlocuiți placa. Când toate săpători în toate celulele au finalizat acest proces, pe de o secțiune, cricurilor cu șurub puternice împins scutul înainte.



În 1874, Peter M. Barlow și James Henry Greathead îmbunătățit pe de design Brunel lui prin construirea unui scut circular căptușită cu segmente fontă. Ei au folosit mai întâi scutul nou proiectat pentru a dezgropa un al doilea tunel pe sub Tamisa pentru traficul pietonal. Apoi, în 1874, scutul a fost folosit pentru a ajuta la excavarea de metrou, în primul rând metrou din lume. Greathead rafinat și mai mult designul scut adăugând presiunea aerului comprimat în interiorul tunelului. Când presiunea aerului din interiorul tunelului a depășit de presiune a apei în afara, apa a rămas afară. Curând, inginerii din New York, Boston, Budapesta și Paris a adoptat scutul Greathead pentru a construi propriile lor metrou.

Hard RockTunneling prin hard rock aproape întotdeauna implică sablare. Lucrătorii folosesc o schela, numit jumbo, de a plasa rapid și în siguranță explozivi. Jumbo se mută la fața tunelului, și exercițiile montate la jumbo face mai multe găuri în stâncă. Adâncimea găurilor poate varia în funcție de tipul de rocă, dar o gaura tipic este de aproximativ 10 de picioare adâncime și la doar câțiva centimetri în diametru. Apoi, lucrătorii pachet explozibil în găurile, evacuarea tunelului și detona