Tünel-Yeraltı Geçitleri

Tünel-Yeraltı Geçitleri



Yatay ya da az eğimli yapay yeraltı geçitlerine tünel denir Düşey olarak açılan
yeraltı geçitlerine de kuyu adı verilir Tüneller içinden karayolu, demiryolu ve kanallar geçmesi için yapılabileceği gibi, çoğu zaman içinden su, atık su ve enerji hatları geçmesi için de yapılır Maden ocaklarında da tünellerden yararlanılır
Bilinen en eski tünellerden biri İÖ 2000'lerde Babil'de yapılmıştır Fırat Irmağı' nın altından geçerek sarayı ırmağın karşı kıyısındaki tapınağa bağlayan bu tuğladan örülmüş tünelin yüksekliği 3,6 metre, genişliği 4,5 metredir Eskiçağlarda yapılmış olan öbür tüneller genellikle su dağıtımı ya da akaçlama amacıyla yapılmıştır

Eskiçağlarda tüneller kazma kürekle kazılırdı Eski Romalılar İtalya'daki bir gölün suyunu boşaltmak için binlerce işçiyi 11 yıldan fazla bir süre çalıştırarak 5,6 km uzunluğunda bir tünel kazdılar Tünel yapımında kayaya rastladıklarında önce kazılacak yüzeyi ateşle ısıtıyorlar, sonra sıcak kayayı üzerine soğuk su dökerek çatlatıyorlardı

Barutun bulunup kayaları parçalamak için kullanılmasıyla tünel yapımı büyük hız kazandı Barut ilk kez 17 yüzyılda maden ocaklarında kullanılmaya başlandı Daha sonra basınçlı hava ya da hidrolik güçle çalışan matkaplar geliştirildi Bu matkaplarla kayanın yüzeyinde belirli yerlere oyuklar açılır ve bu oyuklara patlayıcı maddeler yerleştirilir Bu patlayıcılar belirli bir sırayla, genellikle merkezdekilerden dışa-ndakilere doğru, bir saniyenin kesirleri kadar küçük aralıklarla ateşlenir



Çok sert kayalarda açılanlar dışında, tünellerin içine bir kaplama yapılması gerekir Eğer tünel yuvarlak olursa bu kaplama sağlam ve ince olur Eskiden tünel kaplamaları taş ya da tuğladan yapılırdı Günümüzde ise kaplamalar genellikle dökme demir ya da beton bloklarla yapılır

Yumuşak ya da kolayca ufalanan (gevşek) topraklarda tünel açılırken, tünelin iç kaplaması yapılmadan önce tünel duvarlarının ve tavanın çökmesini önlemek için önlem almak gerekir Bu amaçla mühendis Marc Isambard (1769-1849) Brunel bir tünel açma kalkanı geliştirmiştir Brunel bu kalkanı ilk kez Londra'da Thames Irmağı'nın altından geçen bir tünelin yapımında kullanmıştır 1843'te yalnızca yayalar için kullanıma açılan bu tünel günümüzde metro tüneli olarak kullanılmaktadır

İngiliz mühendis James Henry Greathead' in (1844-96) Brunel'in tünel açma kalkanından geliştirdiği modern bir tünel açma kalkanı Londra metrosunun tünellerinin yapımında kullanılmıştır Greathead'in bu kalkanı, uzunluğu hemen hemen çapına eşit olan çelik bir silindir biçimindeydi Silindirin bir ucunda kenarlar keskin bir ağız biçimindeydi Güçlü hidrolik krikoların ileri doğru ittiği silindirin bu keskin kenarları toprağa gömülüyor, silindirin içinde çalışan işçiler de Ön taraftaki toprağı kazıp çıkartıyorlardı
Tünel yapılırken bazen açılacak olan tünel boyunca kuyular kazılarak çalışma birkaç yerde aynı anda yürütülebilir Daha sonra bu kuyulardan tünelin havalandırılmasında da yararlanılır Metro tünelleri ile ırmakların altından geçen uzun karayolu tünellerinin büyük vantilatörler kullanılarak havalandırılması gerekir



Çok sulu topraklarda tünel açılırken, tünele su dolmasını önlemek için tünelin içine basınçlı hava pompalanır Bu durumda tünelin kazıldığı alana hava geçirmez özel bir bölmeden geçilerek girilir İki kapılı olan bu bölmeye girerken basınçlı havanın dışarı kaçmaması için iki kapı aynı anda açık bulundurulmaz; geçilen kapı kapandıktan sonra öbür kapı açılır Böyle basınçlı tünellerde çalışmak zor ve tehlikelidir Bu nedenle günümüzde tünellerin yalnızca kazı yapılan ağız bölümüne basınç uygulanır ve hava geçirmeyen bu bölümdeki kazı işlemi döner bıçaklı otomatik kazıcılarla yapılır