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Cos’è il tunnel?
Il Tunnel è un percorso sotterraneo o un passaggio guidato attraverso il terreno senza disturbare il suolo sovrastante o la copertura rocciosa. I loro tipi di tunnel e la classificazione del tunnel.
Quali sono i tipi di tunnel?
I tunnel sulla base del loro scopo possono essere classificati nelle seguenti tre classi principali-
- Tunnel di traffico
- Tunnel idroelettrici
- Tunnel di pubblica utilità
Tunnel di traffico
Tunnel che sono scavati per deviare il carico di traffico dalla superficie a percorsi sotterranei per una breve lunghezza per facilitare. Il flusso di traffico alla velocità desiderata, alla massima comodità e al minimo costo, si chiamano gallerie di traffico.
Le gallerie ferroviarie, le gallerie autostradali e le gallerie pedonali sono tutti tipi di gallerie di traffico.
I tunnel del traffico forniscono un’alternativa conveniente ed economica al trasporto diretto come tra due luoghi separati da grandi ostacoli come montagne, colline, corpi idrici o anche aree densamente popolate nelle città metropolitane.
Tunnel idroelettrici
Come suggerisce il nome questi tunnel sono scavati per la generazione di energia idroelettrica. Vengono fatti passare attraverso le rocce trasportando l’acqua per gravità.
Tunnel di pubblica utilità
Questi tunnel per scopi specifici vengono scavati per lo smaltimento dei rifiuti urbani, per il trasporto di tubi, cavi e forniture di petrolio, anche di acqua, ecc. Al giorno d’oggi, sono scavate anche per il parcheggio sotterraneo e lo stoccaggio in città cosmopolite densamente popolate.
Classificazione dei tunnel
- In base allo scopo del tunnel :
- Tunnel di traffico
- Tunnel di trasporto
- In base al tipo di materiale per la costruzione del tunnel :
- Tunnel in roccia dura.
- Tunnel in roccia morbida.
- Tunnel a taglio aperto.
- Tunnel sotto il letto del fiume o tunnel sottomarino.
- Tunnel nelle sabbie mobili.
- In base all’allineamento del tunnel :
- Tunnel a sella e base.
- Tunnel a spirale.
- Tunnel a sperone.
- Tunnel in pendenza.
- In base alla forma del tunnel :
- Tunnel circolare.
- Tunnel a forma di uovo.
- Tunnel a ferro di cavallo.
- Tunnel ellittico.
- Muri verticali con tetto ad arco.
- Policentrico.
Quali sono gli scopi del tunnel?
- Forniscono passaggi per la ferrovia e i veicoli automatici attraverso la montagna e i corpi d’acqua.
- Forniscono l’accesso alle miniere.
- Fanno da condotti per l’acqua.
- Rilasciano la congestione delle strade di superficie.
Fasi dell’indagine geologica effettuata per i progetti di tunnel.
I dettagli geologici necessari per un progetto di tunnel sono ottenuti in tre fasi. Queste fasi sono indagini preliminari condotte prima della pianificazione effettiva del progetto e le esplorazioni concomitanti che sono state intraprese durante la costruzione. Queste fasi discutere di seguito.
- Indagini preliminari
- Topografia
- Litologia
- Condizioni idrologiche
- Struttura
- Indagini dettagliate
- Esplorazioni concomitanti
Indagini preliminari Tunnel
Queste indagini aiutano a stabilire i caratteri geologici fluenti
Topografia
Le indagini preliminari aiutano a stabilire la topografia generale dell’ara segnando i punti più alti e più bassi, la presenza di valli, depressioni, pendii (nudi o coperti), area di scivolamento e linea di neve in caso di regioni collinari.
Litologia
Questo include informazioni sulla composizione, l’atteggiamento e lo spessore delle rocce che costituiscono l’area.
Condizioni idrologiche
Quando le informazioni riguardanti le condizioni idrologiche di un’area si riferiscono alla profondità della falda acquifera, alla possibilità di presenza di acquiferi maggiori e minori e ai capi idrostatici che potrebbero verificarsi lungo diversi allineamenti possibili.
Struttura
Le indagini preliminari aiutano anche a stabilire l’estensione e l’atteggiamento delle principali caratteristiche strutturali delle rocce, come il ripiegamento, la faglia, le incongruenze, i piani di giunzione e di taglio.
Oltre a quanto sopra, le indagini preliminari indicano anche la presenza di riserve di rocce che potrebbero essere utilizzate per la costruzione di gallerie.
Quando queste indagini sono condotte con metodi geologici, geofisici e geochimici di routine. Questi metodi possono integrare la fotografia aerea e il rilevamento sismico.
Indagini dettagliate
Le indagini preliminari aiutano a proporre una serie di percorsi alternativi per le gallerie e poi il percorso generale. Quindi, dopo aver deciso il percorso generale, sono necessari dati abbastanza accurati sulle rocce da scavare, che possono essere ottenuti con
- Fori di sondaggio fino alle profondità desiderate, lungo gli allineamenti proposti. Il numero di pozzi e la loro profondità sono decisi dalla lunghezza e dalla posizione del tunnel proposto. I campioni di roccia ottenuti da queste trivellazioni vengono testati in laboratorio per determinarne la composizione mineralogica, la resistenza, il modulo di elasticità, la propensione e la permeabilità.
- Lo scavo di pozzi esplorativi e pozzi permette un approccio diretto al tunnel desiderato per un’ispezione visiva.
- Tunnel pilota:- Questi tunnel vengono scavati principalmente a scopo esplorativo, ma se trovati adatti potrebbero essere utilizzati come percorso principale con un successivo allargamento.
Esplorazioni contemporanee
Siccome le rocce sono essenzialmente eterogenee e anisotrope, le loro proprietà variano in diverse direzioni e a breve distanza. Quindi le informazioni ottenute da esplorazioni e interpolazioni senza coinvolgere le rocce da scavare non sono mai perfette.
Quindi, anche durante la costruzione vera e propria, è necessario effettuare esplorazioni, per integrare le informazioni disponibili da indagini preliminari o di dettaglio. L’esplorazione durante la costruzione comporta la perforazione di gallerie pilota di piccole dimensioni, aperture di lunghezza adeguata, e metodi simili.
Questi metodi danno un quadro chiaro delle proprietà petrologiche, idrologiche, strutturali delle rocce.
Necessità delle gallerie
- Per evitare lunghi percorsi circolari intorno a una montagna o a uno sperone.
- Per evitare lo scivolamento dei lati aperti in terreni setacciosi.
- Per collegare per la via più breve le stazioni a due terminali.
- Per evitare pendenze ripide in terreni montuosi, e mantenere una velocità elevata.
- Le gallerie sotto il letto di un fiume sono spesso economiche.
- Per deviare l’acqua per la generazione di energia.
- Per evitare terreni o proprietà di valore.
- Per risparmiare il costo di manutenzione che è generalmente minore.
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