از حجر تا همین حالای حالای حالا
نگاهی به تاریخ تونلسازی و مهمترین تونلهای دنیا
زهرا رستگار مقدم ـ روزنامهنگار
عجیب نیست اگر ذهن را در تاریخ به عقب باز گردانیم؛ آنقدر عقب که به عصر حجر برسیم و بخواهیم بدانیم نخستین تونلها چه زمانی حفر شدند. حفر برای بزرگکردن محیط زندگی و سرپناهی بزرگتر. آنطور که تاریخ روایت میکند پیش از تمدن روم باستان، مصر، یونان، هند، خاور دور و ایتالیای شمالی راههای دستی را برای حفر تونل میآزمودند و اغلب از آتش برای حفر تونل استفاده میشد؛ تونلهای نظامی، راههایی برای انتقال آب و مقبرههایی برای مردگان. در ایران هم از چند هزار سال پیش، برای استفاده از آبهای زیرزمینی از تونلهایی به نام قنات استفاده میشد که طول بعضی از آنها به 70کیلومتر و بیشتر میرسید. تعداد این تونلهای زیرزمینی بیش از 50هزار رشته برآورده شده. اما این راههای طویل و عمیق با چه وسایلی ایجاد میشد؟
میگویند رومیها در ساخت قنات و حفاری پرکار بودند؛ کسانی که نخستین دوربینهای مهندسی اولیه را هم برای کنترل تراز و حفاری تونلها بهکار بردند. اهمیت احداث تونلها در گذشته، به تمدنها گره خورده است. نخستین تمدنها به اهمیت تونل، بهعنوان راه دسترسی به مواد طبیعی چون سنگ چخماق برای زندگی، پیبرده بودند. کاربردهای نظامی تونل، بهویژه برای گریز از موقعیت خطر از دیگر جنبههای مهم کاربرد تونل بود. در سال ۲۵۰قبل از میلاد، مقارن با عصر اسکندر مقدونی، تونلی بیش از ۲کیلومتر توسط یونانیها در جزیره ساموس حفر شد. هرچند مشهورترین تونل در زمانهای قدیم توسط مصریان در ناحیه لاکسور زیرزمین حفر شده که به صدها راهروی پیچیده مجهز است. مصریان عادت داشتند که جسد پادشاه خود را با تعدادی جواهر قیمتی دفن کنند. بهخاطر جلوگیری از دستبرد، ابتدا تونل حفر میکردند و جسد شاه خود را در اتاق میگذاشتند. کانال سوئز هم یکی از بزرگترین آثار ساخت دست بشر است که توسط هخامنشیان بنا شد. تونلسازی همزمان با انقلاب صنعتی، به گسترش و پیشرفت کانالسازی کمک کرد و همین امر موجب شد در قرون 18و 19میلادی سهم بسزایی در توسعه صنعت بهویژه در انگلستان داشته باشد. کانالها از پایههای انقلاب صنعتی بودند و توانستند هزینه حملونقل را کاهش دهند.
تونل مال پاس با طول 157متر روی کانال دومیدی در جنوب فرانسه نخستین تونلی بود که در دورههای مدرن در سال 1681ساخته شد. این تونل با کاربرد حفاری و انفجار باروت ساخته شده بود. در قرن18انگلستان، جیمز بریندلی با نظارت بر طراحی و ساخت بیش از 580کیلومتر کانال و تعدادی تونل، پدر کانال و تونل شناخته شد. او با ساخت کانالی به طول 16کیلومتر، مجموعه معدن زغال دوک بریدجواتر را به شهر منچستر متصل کرد. همین کار او باعث شد که قیمت زغال در شهر نصف شود. اوایل قرن نوزدهم برای عبور از قسمت پایین رودخانه تایمز هیچ سازهای وجود نداشت و 3700عابر مجبور بودند با طیکردن راهی انحرافی 3کیلومتر با قایق مسیر روترهایت به ویپنیگ را طی کنند. تا اینکه در سال1825مارک ایرامبارد برونل از فرانسه با ایده استفاده از سپر در 1843این تونل را بازگشایی کرد. تونل تامس، نخستین تونل زیرآبی بدون انحراف رودخانه بود. از دیگر مزایای تونلها در راههای ارتباطی کوتاهترشدن مسیرها و افزایش راندمان ترافیکی، بهبود مشخصات هندسی مسیر، جلوگیری از خطرات ریزش کوه و بهمن، ایمنی بیشتر در برابر زلزله و... بود. تونل مشهور مونت بلان هم دو کشور فرانسه و ایتالیا را به هم متصل کرد. از دیگر نمونهها سازههای زیرزمینی، کشور فنلاند است که بهصورت غارهای عظیم بدون پوشش بتنی، بهمنظور انبار مواد نفتی مورد استفاده قرار داده شده و هماکنون بیش از 75انبار نفتی در سراسر کشور فنلاند با گنجایشی بیش از 10میلیون مترمکعب است.
اما چاهکندن، صوف کشیدن، شکاف یا سوراخکاری در اجسام با ابزار مدرنتر آسانتر شد. «نقمکاری» تونلسازی پس از اختراع وسایل مدرن برقی و سیستم هیدرولیک تونلها مورد استفاده قرار گرفت. از اینرو وقتی کشوری تصمیم میگیرد تونلی بسازد، به این معنی است که نیاز مبرمی به آن دارد. مثلاً تونل زیردریایی دانمارک که کشورهای اسکاندیناوی را به اروپا متصل کرده یا تونل سالنگ در افغانستان که شمالِ این کشور را به جنوب آن وصل کرده است.
امروزه یکی از مشاغل مهم همین تونلسازی است؛ راهی که گذرهای سخت را آسان میکند. اکنون تونلسازان توانستهاند زیردریاها، بین کوهها و زیرزمین راه اتصالی برای انتقال سیم برق و تلفن، خط ریل، مخفیگاه و... ایجاد کنند. یکی از کارهای مشکل تونلسازی حفر یا ایجاد سوراخ تونل است که باید دقیق به محلی که تونل میرسد، ختم شود. کمپانیها از وسایل مدرنی بهنام تیبیام برای این کار استفاده میکنند. استفاده از ماشینهای غولپیکر در ساخت تونلهای طویل، کاری اقتصادی، سریع و بهصرفه است ولی در ساخت تونلهای کوتاه، این کار جنبه اقتصادی ندارد و از وسایل کوچکتری چون TBMs استفاده میشود. تونلها بهشکل مستطیل و مدورند و تونلهای مدور مقاومت بیشتری در برابر وزن واردشده دارند.