Самый длинный тоннель под водой. Самые длинные тоннели в мире. Самый длинный подводный тоннель в мире. Самый длинный и дорогой тоннель в мире

Первые сооружения, напоминающие нынешние тоннели, человечество стало строить еще в каменном веке и за прошедшие годы достигло определенных успехов в этом деле. Мы отобрали самые примечательные из ныне существующих: знакомьтесь.

Первый известный подводный тоннель построили в древнем Вавилоне под Евфратом за две с лишним тысячи лет до Рождества Христова. Технологии с того времени изменились, а суть - нет: тоннели и сегодня самый удобный способ разделения транспортных потоков по вертикали и преодоления разнообразных природных и рукотворных препятствий при перемещении людей и грузов. Но не только их.

Самый длинный в мире: Делавэрский акведук (штат Нью-Йорк, США)

Почетное звание самого длинного действующего тоннеля в мире сегодня удерживает сооружение, не предназначенное для перемещения людей и грузов. По нему из водохранилища Рондоут в горах Катскилл в город Нью-Йорк ежедневно поступает около 4,9 млн кубометров пресной воды, то есть примерно половина того, что за тот же срок тратит 20-миллионный мегаполис. Длина тоннеля составляет 137 километров при диаметре в 4,1 метра, а пролегает он на глубине до 300 м. Строили его в не самое удачное для США и всего Северного полушария время: работы стартовали в 1939 году и закончились только в 1944-м.

Чтобы прокачивать воду под землей и реками, используются насосные станции. Те, что расположены в Нью-Йорке, как эта, выглядят стильно, несколько напоминая палладианские виллы

Делавэрский акведук (Delaware Aqueduct) хотя и снабжает самый большой город США водой вот уже семь десятков лет, тем не менее небеспроблемен: он подтекает. В результате протечек в почву уходит не менее 140 тыс. куб. м ежедневно, какового объема хватило бы, чтобы обеспечить чистой питьевой водой около полумиллиона человек. И ладно бы вода просто уходила в землю! Нет, она подтапливает здания и поля и вредит природе. Чтобы решить проблему, Городской департамент защиты окружающей среды Нью-Йорка ведет строительство параллельного тоннеля, призванного заменить наиболее пострадавший участок акведука. Стоимость работ по ликвидации течей приближается к полутора миллиардам долларов.

Самый длинный железнодорожный: Готтардский базисный тоннель (Швейцария)

Торжественная церемония открытия Готтардского базисного тоннеля (Gotthard-Basistunnel) в Швейцарии состоялась 1 июня 2016 года. Так завершилась почти четвертьвековая (первые работы по прокладке начались в 1993 году) история строительства не только самого длинного (57 км от портала до портала), но и самого глубокого (над тоннелем возвышается до 2450 метров горной породы) железнодорожного тоннеля в мире. И нельзя сказать, чтобы Готтардский перевал отделяющий, грубо говоря, Италию от Германии, нельзя было преодолеть как-то иначе: не считая живописного извилистого пути через перевал по поверхности, до открытия ГБТ можно было воспользоваться старым железнодорожным тоннелем (1882 года постройки) или автомобильным (1980-го), однако чтобы подобраться к ним, и поездам и автомобилистам приходилось преодолевать многие километры опасных горных дорог с десятками резких поворотов, что сильно усложняло задачу.

Северный портал Готтардского базисного тоннеля находится вблизи городка Эрстфельд на высоте 460 м над уровнем моря. На этом снимке можно видеть, что, по сути, речь идет о двух параллельных электрифицированных тоннелях диаметром 8,83–9,58 м. Кстати, базисным тоннель называется потому, что проложен в основании горного массива, имя которого носит

Теперь добраться из Цюриха в Милан стало возможным всего за 2 часа 50 минут вместо прежних 3 часов 40 минут, причем на скоростном поезде, следующем в тоннеле со скоростью до 250 км/ч (во время испытаний поезда IСE даже разгонялись до 275 км/ч). Всего таких поездов предусмотрено около 65 в день - они перевозят около 10 тысяч пассажиров в сутки, причем прирост трафика составил 30% в первые 8 месяцев эксплуатации тоннеля. Но важнее все же грузовое движение - грузовых поездов по тоннелю можно пропускать до 260 в день. Именно ради перевода транспортировки грузов с автомобильного на железнодорожный транспорт все и затевалось. Строительство обошлось примерно в 10 миллиардов швейцарских франков и девять человеческих жизней - именно столько из 3500 человек, строивших тоннель, погибло за время строительства.

Самый длинный подводный: Евротоннель (под проливом Ла-Манш между Францией и Великобританией)

Даже если этот тоннель (известный также как Channel Tunnel и Le tunnel sous la Manche ) не был бы действующим мировым рекордсменом по длине подводной части, его следовало бы включить в нашу подборку - за символичность. Открытый в 1994-м году, он воплотил почти двухвековую (первые планы такого сооружения возникли в 1802 году) мечту Европы о соединении Британских островов и континента сухопутной линией. Строили его относительно недолго, всего шесть лет, и заплатили астрономическую даже по нынешним временам сумму - около 9 млрд фунтов стерлингов (то есть 21 млрд долларов по тогдашнему курсу), что оказалось больше запланированных 5,5 млрд фунтов. В любом случае проект довольно долгое время оставался самым дорогим инфраструктурным проектов в истории.

На континенте тоннель начинается в районе Кале. На этом фото видно, как железнодорожные пути после разворотного круга сворачивают вправо и уходят в сторону моря. Там портал в Британию

В итоге получили два параллельных тоннеля диаметром 7,6 м в 30 метрах друг от друга для поездов и 4,8-метровый сервисный тоннель между ними. В длину железнодорожная часть составляет 50 км, 37,9 из которых проходят под дном пролива Ла-Манш на глубине до 75 метров (или 115 метров ниже уровня моря).

С обеих сторон тоннель подсоединен к сети скоростных железных дорог, соединяя таким образом европейские железные дороги с британскими. Поезда ходят между Лондоном с одной стороны и Парижем, Брюсселем и Лиллем с другой. Если вы предпочитаете путешествовать по Европе на автомобиле, тоннель поможет и вам: вы не будете зависеть от погоды и страдать от качки, переплывая Ла-Манш на пароме. Вместо этого можете закатить свой автомобиль на Eurotonnel Shuttle - 775-метровый автопоезд, который за 35 минут преодолеет пролив по тоннелю. Правда, на нем вы далеко не уедете: только до специального терминала в Нор-Па-де-Кале или Кенте: параметры поезда таковы, что он отлично подходит для быстрой и безопасной перевозки легковых и грузовых автомобилей, но дальше поезд просто не пролезет.

Самый глубокий: Эйксундский тоннель (Норвегия)

Говоря о тоннелях, проложенных под дном моря, нельзя не упомянуть Eiksundtunnelen . В сравнении с предыдущими он совсем небольшой - 7,8 км длиной - и притом предназначен для движения автотранспорта и соединяет не две крупнейшие страны Европы, а небольшие селения на островах в западнонорвежской губернии Мере-ог-Румсдал с континентом. Уникальность же его в том, что он проложен на глубине до 287 метров ниже уровня моря, причем от дна Стурфьорда до тоннеля в некоторых местах - до 50 метров скальной породы.

Церемония открытия тоннеля состоялась 23 февраля 2008 года - спустя пять лет после начала строительства. Последнее, к слову, обошлось дешевле, чем планировалось, - удивительное дело для инфраструктурных проектов

Эйксундский тоннель - только часть дорожного комплекса, включающего, помимо этого, еще два тоннеля поменьше и 405-метровый мост. Общая численность населения в поселках, обслуживаемых комплексом, составляет около 40 тыс. человек.

Самый длинный автомобильный: Лердальский тоннель (Норвегия)

В Норвегии построили еще один тоннель-рекордсмен - Лердальский (Lærdalstunnelen) длиной 24,51 километра, на сегодняшний день самый длинный в мире автомобильный тоннель. Находится он примерно в пяти часах езды на машине по извилистым дорогам от Эйксундского, соединяет коммуны Эурланн и Лердал в губернии Согн-ог-Фьюране и представляет собой часть автомагистрали между двумя крупнейшими городами страны - Осло и Бергеном, введение которой в эксплуатацию избавило норвежцев от необходимости преодолевать участок пути между городами на пароме или по горным дорогам, особенно неприветливым зимой и в непогоду.

В то время как собственно тоннель имеет обычное освещение с помощью ламп белого цвета, разделяющие его на отрезки пещеры подсвечены синим и желтым. Такое освещение призвано имитировать рассветное небо и сделано для того, чтобы снизить утомляемость у водителей

Хотя расстояние в примерно 25 км может показаться не таким уж большим (всего 20 минут при соблюдении скоростного режима), создатели тоннеля позаботились, чтобы водители преодолевали его максимально беспроблемно - в частности, чтобы они не заснули за рулем и не испытали приступ клаустрофобии. Для этого тоннель разделен тремя обширными пещерами, где можно остановиться или сделать разворот. Примечательно, что в той же губернии всерьез задумались о строительстве еще одного тоннеля - Стадского судоходного, предназначенного, чтоб суда, в том числе паромы, сейчас следующие в обход одноименного полуострова, могли без проблем преодолевать один из самых опасных участков моря у побережья Западной Норвегии. Начало строительства тоннеля длиной около 2 км, высотой 49 м, шириной 36 м и глубиной 12 м, планируется на этот или следующий год, а окончание - на 2023-й. Когда и если тоннель будет построен, «Вокруг света» непременно о нем расскажет - оставайтесь с нами.

Фото: Jim.henderson / Wikimedia Commons, Emran Kassim / Flickr, Zacharie Grossen / Wikimedia Commons, Virginia State Parks / Wikimedia Commons, Philippe TURPIN / Getty Images, T.Müller / Wikimedia Commons, Patrick Pelster / Wikimedia Commons, Svein-Magne Tunli / Wikimedia Commons

Норвегия - страна фьордов - узких, извилистых и глубоко врезающихся в сушу морских заливов со скалистыми берегами. Их длина в несколько раз превосходит ширину, а берега образованы скалами высотой до 1 км.

Несмотря на необычайную красоту природы, это осложняет транспортную переправу. Обычные тоннели на дне моря во многих местах практически невозможны в виду глубины фьордов, а мосты сложно возводить из-за изрезанного рельефа берегов и крутых скал.

Тогда возникла идея создать плавающие в толще воды автомобильные тоннели . Первые переправы могут появиться между городами Кристиансанн и Тронхейм уже к 2035 году. В случае реализации проекта дорога вдоль моря у автомобилистов будет занимать 10 часов вместо 21 часа из-за отказа от паромных переправ.

Проект представляет собой гибрид тоннеля и моста, висящего ниже поверхности воды, но высоко над дном, которое может быть очень глубоким (Согне-фьорд достигает 1,3 км).

Два тоннеля - по одному в каждом направлении - расположатся на глубине около 30 метров. Каждый из них будет представлять собой жесткую трубу длиной 26 км. Их соединят друг с другом переходы через каждые 250 метров на случай эвакуации.

Наклон тоннелей не должен превышать 5%. Трубы соберут на земле, после чего их погрузят в море. В несколько емкостей для балласта зальют воду, чтобы они опустились на нужную глубину. Сила воздуха, находящегося внутри труб и поднимающая их вверх, будет равна весу емкостей с балластом, опускающим трубы вниз. За счет этого удастся избежать плавучести.

Сверху трубы будут удерживать тросы, закрепленные сверху на понтонах, а к дну их прикрепят тяжелые якоря. Так специалисты достигнут полной неподвижности тоннелей, обеспечивающей безопасную езду.

Однако для автомобилистов тоннели все равно будут относиться к объектам повышенной опасности. Любое происшествие, которое на обычной дороге сочтут мизерным, может привести к катастрофе даже в тоннеле, находящемся внутри горы. А в норвежских тоннелях над каждым квадратным метром дороги будет находиться по 30 тысяч литров воды.

Глубина тоннеля - 30 метров - выбрана для того, чтобы не помешать мореплаванию.

Несмотря на столь нетрадиционное решение, езда в подводной трубе ничем не будет отличаться от проезда по обычному тоннелю. В Норвегии построено 1150 транспортных тоннелей, 35 из которых проходят под водой, так что жителям этой страны будет не в диковинку перемещаться и по плавающим подводным переправам. Например, в 2013 году там открыли самый длинный подводный тоннель Кармей. Ее длина почти 9 км.

Подводные тоннели могут использоваться при создании постоянно действующей транспортной связи через водное препятствие (реку, канал, озеро, водохранилище). Они наилучшим образом соответствуют условию обеспечения бесперебойного движения транспорта на обеих пересекающихся магистралях (наземной и водной) и обладают следующими преимуществами перед мостами:

не нарушают бытового режима водотока;

не препятствуют судоходству, полностью сохраняя существующий характер акватории;

защищают транспортные средства от неблагоприятных атмосферных воздействий;

обеспечивают бесперебойное и круглогодичное движение транспорта на участке пересечения водотока;

сохраняют местоположение береговых сооружений и устройств, сводят к минимуму число зданий и сооружений, подлежащих сносу на подходах к пересечению;

практически не нарушают архитектурный ансамбль города.

Технико-экономическое сравнение мостового и тоннельного перехода показывает, что подводный тоннель имеет более высокую стоимость строительства, однако эксплуатационные расходы на содержание мостов, особенно низководных, значительно выше, чем тоннелей.

В целом, подводные тоннели наиболее часто используются в следующих топографических и инженерно-геологических условиях:

широкий водоток с плоскими, низкими, нередко застроенными берегами;

ложе водотока образовано толщей слабых грунтов, распространяющихся на достаточно большую глубину, в их основании лежат более прочные грунты;

движение наземного или водного транспорта на участке пересечения характеризуется высокой интенсивностью и постоянством в течение суток.

Кроме того, предпочтение тоннельному варианту отдают при наличии паводков и мощных ледоходов, проходящих при высоких уровнях воды, неустойчивости русла, а также по требованиям градостроительного характера.

В зависимости от расположения относительно дна водотока различают (рис.2.72):

подводные тоннели, целиком заглублённые в грунтовый массив;

тоннели на дамбах или отдельных опорах;

плавающие тоннели, заанкеренные тросовыми оттяжками в русловое ложе.

Подводные тоннели на дамбах, тоннели-мосты и плавающие тоннели эффективны при пересечении глубоких водных преград. При их использовании сокращается длина перехода, улучшаются эксплуатационные показатели трассы.

Выбор в городской черте месторасположения подводного тоннеля определяется характером планировки и застройки городских участков, топографическими условиями местности и способом строительства. Обычно тоннельное пересечение стараются располагать перпендикулярно оси водотока, что позволяет уменьшить длину сооружения и упростить его возведение и эксплуатацию. В условиях плотной застройки берегов возможно устройство косого пересечения водной преграды.

Подводный тоннель может располагаться как на прямой, так и на криволинейной в плане трассе. Искривление в плане трассы тоннеля вызвано необходимостью огибания препятствий: зон размыва, островов, искусственных подводных сооружений; либо, наоборот, стремлением подхода к острову для устройства вентиляционных шахт или раскрытия дополнительных забоев.

Наиболее характерны, кроме прямолинейных, следующие варианты расположения подводного тоннеля в плане:

Для размещения руслового участка на прямой, в пределах береговых участков, трассу тоннеля располагают на кривых (рис. 2.73, а);

Подходные береговые участки подводного тоннеля попадают на разные стороны поворота, поэтому ось тоннеля в плане располагают на кривой (рис. 2.73, б);

Из-за несовпадения осей подводных участков на обоих берегах водотока, криволинейные участки пути располагают вблизи урезов воды, а весь тоннель имеет в плане вытянутую S-образную форму (рис. 2.73, в);

Для организации промежуточной стройплощадки, связанной с изменением способа строительства или, при необходимости, устройства вентиляционной шахты, используются естественные или искусственные острова в русле водотока, что допускает искривление трассы тоннеля в плане (рис. 2.73, г).

В любом случае необходимо соблюдать нормативные требования к элементам криволинейных участков дороги и их взаимному сопряжению.

Продольный профиль тоннеля может проектироваться двускатным вогнутого очертания, с плоским нижним разделительным участком, либо, при значительной протяжённости сооружения, разделительный участок заменяют двумя элементами продольного профиля с уклонами, направленными от середины тоннеля к берегам водотока. В местах намечаемого сопряжения уклонов, при их большой алгебраической разности, назначают элементы переходной крутизны, обеспечивающие выполнение нормативных требований к продольному профилю. В особо длинных подводных тоннелях может проектироваться многоскатная форма продольного профиля, диктуемая отметками дна по трассе тоннеля и условиями обеспечения минимальных глубин заложения.

При проектировании продольного профиля подводного тоннеля большое внимание уделяется правильному назначению глубины заложения верха тоннеля относительно дна водотока или водоёма, которая назначается в зависимости от способа строительства и свойств грунтов.

Если подводная часть сооружается щитовым способом под сжатым воздухом, то, во избежание его прорыва, минимальную глубину заложения относительно линии возможных размывов назначают в зависимости от свойств грунтов, слагающих русловое ложе: 4-6 м в плотных глинистых грунтах, 8-10 м в слабых несвязных грунтах. Уменьшение толщины защитной кровли может достигаться устройством по дну водоёма, непосредственно над сооружением, защитного глиняного тюфяка толщиной 2-3 м и шириной 3-4 диаметра тоннеля.

При строительстве подрусловой части методом опускных секций глубина заложения тоннеля назначается не менее: 2,5- 3 м в слабых несвязных грунтах и 1,5-2 м в плотных глинистых грунтах.

Места переломов продольного профиля стараются совмещать со стыками секций. Это облегчает конструкцию самих секций и устройство под неё основания.

Характерным примером является железнодорожный тоннель протяжённостью 5,8 км под заливом Сан-Франциско (рис. 2.75). Необходимость обхода сейсмоопасных участков в заливе и полигональная форма продольного профиля привели к искривлению продольной оси сооружения в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В результате этого из 57 секций тоннеля 15 имеют криволинейное очертание в плане и 4 - в профиле. Две секции представляют собой отрезки спирали, криволинейные в обеих плоскостях.

Форма поперечного сечения подрусловой части определяется способом проходки и, в большинстве случаев, при применении щитового способа или способа опускных секций имеет круговое или прямоугольное очертание.

Глубина воды над тоннелем должна быть достаточной для судоходства.

Для борьбы с водой, появляющейся в эксплуатируемом сооружении, в самом низком месте тоннеля устраивают водоприёмник и размещают в нём насосную станцию небольшой мощности. Она используется для удаления сравнительной небольших объёмов воды, собирающейся в закрытой части тоннеля. В нижней части открытых рамп устраивают высокопроизводительные дренажные откачки для перехвата и удаления дождевых вод. Кроме этого, для предотвращения затопления подводного тоннеля предусматривают различные конструктивные решения (рис. 2.76).

Подводный коммуникационный тоннель в Свеаборге (Финляндия), построенный в 1980 году, имеет общую протяжённость

1265 м, площадь поперечного сечения около 13 м 2 . В тоннеле проложены тепло- и водопровод и электрические кабели. В самой низкой точке установлен насос для откачки дренажных вод.

В Норвегии запроектирован первый в мире автомобильный плавающий тоннель диаметром 20 м и протяжённостью 1440 м, заанкеренный в грунт. В тоннеле предполагается разместить двухполосную проезжую часть, пешеходную и велосипедную дорожки.

В 2001 году в Москве, в составе транспортной развязки на пересечении Волоколамского шоссе с ул. Свободы, введён в эксплуатацию уникальный тоннель под каналом им. Москвы. Трасса тоннеля состоит из двух участков: первый длиной около 160 м, возведённый как единая монолитная железобетонная конструкция без промежуточных деформационных швов. Второй участок, протяжённостью около 240 м, состоит из девяти секций, разделённых промежуточными деформационными швами. В поперечном сечении тоннель представляет собой двухсекционную коробку с размерами 7,9x28,7 м, предназначенную для пропуска пяти полос движения (рис. 2.80).

Самый длинный

Пока китайские инженеры строят 122-километровый подводный тоннель между городами Далянь и Яньтай (2016-2020 гг.), японский «Сэйкан» остается рекордсменом по протяженности среди подводных тоннелей мира. Он соединяет два крупных острова Японии (Хонсю и Хоккайдо) под водами Сангарского пролива. Реализация проекта длилась 42 года и обошлась в $3,6 млрд. В переводе с японского «Сэйкан» – «Величественное зрелище», его длина – почти 54 км, половина пути пролегает под водой. Тоннель снабжен мощнейшими насосами на случай стихии, которые способны откачать 16 т воды в минуту, датчиками колебания земли, а также убежищами.

Экспресс-инфо по стране

Земля находится на третьем месте по удаленности от Солнца и на пятом среди всех планет Солнечной системы по размеру.

Возраст – 4,54 млрд лет

Средний радиус – 6 378,2 км

Средняя окружность – 40 030,2 км

Площадь – 510 072 млн км² (29,1% суши и 70,9% воды)

Количество материков – 6: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Австралия и Антарктида

Количество океанов – 4: Атлантический, Тихий, Индийский, Северный Ледовитый

Население – 7,3 млрд чел. (50,4% мужчин и 49,6% женщин)

Самые густо населенные государства : Монако (18 678 чел./км 2), Сингапур (7607 чел./км 2) и Ватикан (1914 чел./км 2)

Количество стран : всего 252, независимых 195

Количество языков в мире – около 6 000

Количество официальных языков – 95; самые распространенные: английский (56 стран), французский (29 стран) и арабский (24 страны)

Количество национальностей – около 2 000

Климатические пояса : экваториальный, тропический, умеренный и арктический (основные) + субэкваториальный, субтропический и субарктический (переходные)

Самый старый

Самым старым подводным тоннелем является тоннель, который соединяет два берега Темзы в Лондоне. Открыт он был в 1843 году, приковав к себе внимание 50 тыс. лондонцев. Подводная коммуникация имела длину 459 м. Но из-за отсутствия финансирования данный тоннель грузовым так и не стал, зато желающих пройтись под водой было достаточно. Здесь открыли ярмарку, торговые галереи и даже подводный бордель. Но через некоторое время тоннель был заброшен и на протяжении 145 лет сюда редко кто заглядывал. Но недавно местные власти решили возродить его. Теперь в тоннеле проводят экскурсии.

usolt.livejournal.com_temza

Самый глубокий

«Мармарай» – тоннель, соединяющий Европу с Азией, проложен под проливом Босфор. Идея его создания возникла у османского султана Абдула-Гамида еще в 1860 году. Реализовали же проект в 2013-м, приурочив открытие тоннеля к Национальному дню Турции. Его длина составляет 13,6 км, здесь три подземные станции и 37 наземных. Глубина «Мармарая» – 60 м. Дневной пассажиропоток – 1,5 млн человек. Система безопасности тоннеля способна выдержать землетрясение в 9 баллов по шкале Рихтера. Кстати, при его строительстве было найдено 40 тыс. археологических артефактов.

Самый развлекательный

Города Кавасаки и Кисарадзу в Японии соединяет автомобильный тоннель и мост через Токийский залив. «Аквалайн» стал удачной и безопасной комбинацией. Протяженность подводного тоннеля – 9,6 км, а длина автомобильного моста – 4,4 км. Также здесь созданы два искусственных острова, где расположен целый развлекательный комплекс, напоминающий пассажирский лайнер. На острове парковка на 480 авто, рестораны, обзорные площадки, а также всевозможные сувенирные магазины.

Самый известный

Это, конечно же, тоннель под Ла-Маншем, соединяющий континентальную Европу с Великобританией. «Евротоннель» был отрыт в 1994 году и стал символом объединения Европы. Здесь три тоннеля: два для поездов и один резервный. Длина «Евротоннеля» – 51 км. Поезда, курсирующие под Ла-Маншем, способны развивать скорость до 350 км/ч. Интересно, что англичане копали тоннель быстрее французов (на 15 км), а из образовавшейся земли создали рукотворный мыс Шекспира.