Utama teknologi

Kejuruteraan perisai terowong

Kejuruteraan perisai terowong
Kejuruteraan perisai terowong
Anonim

Terowong pelindung, mesin untuk menggerakkan terowong di tanah yang lembut, terutama di bawah sungai atau di strata yang membawa air. Masalah terowong di bawah sungai telah menentang imaginasi kejuruteraan selama berabad-abad kerana kesukaran mencegah lumpur dan air meresap masuk dan runtuh menuju terowong. Pada tahun 1818 Marc Isambard Brunel, seorang pegawai tentera laut Perancis yang bergerak di Inggris, mengamati tindakan pengorek laut kecil, cacing kapal, yang pelat cangkangnya memungkinkannya menembus kayu dan mendorong habuk papan di belakangnya. Brunel membina selongsong besi raksasa, atau perisai, yang dapat didorong ke depan melalui tanah lembut dengan bicu skru, sementara pelombong menggali bukaan penutup di wajah.

terowong dan penggalian bawah tanah: Terowong perisai

Risiko kehilangan tanah juga dapat dikurangkan dengan menggunakan perisai dengan poket individu dari mana pekerja dapat melombong ke depan; ini dapat dengan cepat

Perisai Brunel, berbentuk segi empat tepat, berjaya digunakan dalam menggerakkan terowong bawah laut pertama di dunia, di bawah Thames di London, 1825–42. Pada tahun 1865, Peter Barlow dari London mempatenkan perisai rentas bulat yang jauh lebih sederhana, berdiameter 8 kaki (2.5 m), dengan mana James Henry Greathead menggerakkan terowong kecil di bawah Sungai Thames dalam waktu kurang dari satu tahun dengan kos sederhana. Serentak dengan itu, Pantai Alfred Ely dari New York City merancang sebuah perisai, juga melingkar dalam keratan rentas, yang digunakannya untuk memandu kereta bawah tanah eksperimen pendek di bawah Broadway. Pada tahun 1880-an Greathead berjaya menggunakan udara termampat di belakang perisainya di terowong kereta bawah tanah London untuk mengelakkan banjir ketika lapisan sedang dipasang. Kombinasi perisai dan udara termampat memungkinkan terowong di bawah sungai terbesar.

Perisai terowong moden pada dasarnya sama dengan reka bentuk Greathead; iaitu silinder keluli yang kuat didorong ke hadapan oleh bicu hidraulik. Diafragma, atau tirai, di depan mempunyai pintu yang dapat dibuka untuk membolehkan lelaki bekerja di depan perisai, atau mungkin ditutup ketika perisai ditarik melalui tanah yang sangat lembut. Di depan diafragma silinder dipanjangkan oleh tepi pemotong bulat yang mengunjurkan lebih jauh di bahagian atas, membentuk penutup pelindung bagi mereka yang bekerja di depan perisai. Di belakang diafragma, lengan ereksi, pelindung pelindung, membina lapisan terowong dengan menyusun segmen cincin keluli berturut-turut. Keluli kemudian ditutup dengan batu. Soket hidraulik untuk memajukan perisai disangga pada hujung lapisan yang telah siap.