الأنفــــــــاق ... تطـــور حضــــاري للأنسانية

الأنفاق

أسفل الأرض كانت ...أو تخترق الجبال ،و قدتكون تحت البحار..

وسوف نتعرف على عملية شق الأنفاق المتعبة والمكلفة .. بالطرق العادية ،

وبالعمال ، وبالآلات الحديثة..

في وقتنا الحالي أصبح ثقب المناطق الواقعة تحت الأرض أسهل ، غير إن

في السابق لم يكن كذلك ، لقد أستغرق المهندسين الآلاف السنين لأتقان فن

الحفرخلال القرن السابع عشر كانت تبنى كقنوات بغرض نقل المياه من

الينابيع الجبلية الى المدن ، والقرى القريبة ، وكان الرومان هما السباقون

ببناء أعقد شبكة أنفاق في العالم ، والتى تميزت

بالإنشاءات المنحدرة ( المائلة ) التي تدعى القنوات،

وقد قاما بنحت وحفر غرف تحت الأرض وإنشاء المنحنيات

القوسية الفنية الرائعة ليس فقط لإستحضار المياه العذبة من الجبال

الى المدن ، وإنما للتخلص من مياه التصريف الصحية أيضا .

ومع التطور الهندسي وخلال القرن التاسع عشر ، حدثت تطورات كبيرة في هندسةالأنفاق

وشق الطرقات الإسفلتية للسيارات والسكك الحديدية للقطارات ، حتى أصبحت الأنفاق أكثر

ضخامة وأفضل تصميما وتمتد لمسافات أكبر تحت الأرض...

ولكن وبعد مرور آلاف السنين من الجهود المضنية من قبل المهندسين

و للوصول الى تنفيد هذة الأفكار الإبداعية...

أصبحت اليوم عمليات حفر الأنفاق في الجبال وتحت المحيطات من

العمليات الآمنة الى حد كبير ، وأصبحت تجاري أعظم الإنشاءات

الهندسية الموجودة حاليا..

الأن تطورت الأنفاق بشكل ملحوظ وأخدت إنشاءات الأنفاق بالتوسع ،

مع ظهور السيارات ... والقطارات ... وشق الطرقات الإسفلتية

للسيارات ... والسكك الحديدية للقطارات ، حيت أصبح من الممكن

حفر ، و إنشاء أعقد الأنفاق الجبلية ، وتحت مجاري الأنهار ،

وحتى تحت المدن النشطة بالأعمال..

فعند تنفيد عملية تتم أولا :

عمليات تحليل التربة وعينات من الصخور الموجودة ،ودراسة طبيعة

الأرض وأحيانا ، يقومون المهندسون بإجراء عمليات حفر مسبقة ..

وبجدية يجب

..
..

إتباع الخطوات الأساسية لإنشاء وبناء الأنفاق ...

بعد عملية التنقيب في الأرض باستخدام التقنيات المناسبة لنوع التربة والصخور .

تأتي عملية التدعيم حيث يجب على المهندسين خلال عملية الحفر البدء

بإجراءات التدعيم للأسقف والجدران غير المستفرة ، والقابلة للأنهيار..

أما عملية التبطين فهى كإصافة اللمسات الأخيرة ، كرصف الطرقات
، والإنارة والعمليات التكميلية الأخرى..

كذلك فالإنشاءات النفقية يمكن تقسيمها الى ثلاث أنواع رئيسية:

أنفاق الأرض الرخوة ( الطرية )

تتكون عادة قليلة العمق بسبب طبيعة الأرض الطرية فهى تستخدم
كأنفاق مشاة ،
وتستخدم الإنشاءات التدعيمية التي تدعى واقية النفق ....

في مقدمة النفق لحمايته من التداعي والانهيار بسبب طبيعة أرضه أو تربتة الرخوة .

وتخضع أنفاق جدرات الأرض الطرية لقوى ضغط تجاذبية من قبل الأرض ومن مختلف الجهات

بسبب التربة الثقيلة والرطبة التى تدفع من مختلف الجهات لإتجاه النفق.

الأنفاق الصخرية

مقارنة بأنفاق الأرض الطرية ، يحتاج هذا النوع من الأنفاق الى تدعيمات

بسيطة ، فقبل عدةسنين كانت مادة الديناميت تستخدم لتفتيت الصخور

القاسية خلال عميلة حفر الأنفاق ..

أما اليوم فقد أصبحت ألآلآت الحفر الخاصة تدعى حفارات الأنفاق ..

قادرة على اختراق الصخور الضخمة والقاسية ..

وتستخدم الأنفاق الصخرية غالبا كأنفاق سكك حديدية أو طرق

سريعة داخل الجبال..

وتتميز الأنفاق الصخرية بتماسكها وكثافتها لتشكل دعامة مسبقة للنفق .

الأنفاق تحت المائية

لإنها تتطلب دقة وبراعة في التنفيد ،لإبقاء الماء خارجا طوال عملية البناء .

فكان على المهندسين سابقا القيام بتثقيب وحفر حجرات معرضة لضغط

عالي لضمان عدم تشرب المياه الى داخل القناة أثناء عملية الإنشاء ،

أما اليوم .. فيتم تجهيزها مسبقا بحيث تعوم الى منطقة التثبيت ، ثم يتم

إغراقها الى حيث يتم توصيلها بعضا ببعض في المكان المطلوب وبدقة عالية

للتصنيع والتثبيت ، كما يؤثر ضغط الماء

بقوى عمودية على جدران النفق ،

[size=12]فتنضغط جدران النفق بتأثير القوى الضاغطة المائية .

أما المواد اللازمة ، والمساعدة لحفر نفق عبر الجبل برغم خطورتها إذ قد

تؤدي لمقتل المتعاملين بها هى متفجرات ( البارود ، والديناميت )

وبعد إستخدام تلك المتفجرات فإن الصخور الكثيفة تكون بإستطاعتها إسناد نفسها

وعدم الإنهيار فوق الجبل ، كما يحدث في الأرض الرخوة ،

الآت حفر الأنفاق

المتفجرات

طريقة تنفيد المتفجرات

بعد إدخال انابيب لمسافة قدمين او ثلاثة في جدران النفق يتم دس المتفجرات فيها ،

والإبتعاد قبل حدوث الإنفجار ..

الآلات اليدوية

وهى طريقة صعبة وبطيئة لعملية الحفر في الجبال

تستغرق وقت طويل جدا لحفر نفق بطول ميل واحد.

المثاقيب
عبارة عن أزاميل حجرية ، و أوتاد خشبية

أستخدمها الرومان لحفر أميالا من تمديدات المياه،
كذلك مثاقيب مصنوعة من قرون الغزال
لإستخراج النحاس والمعادن

مثاقيب الضغط الهوائي

هى طريقة سريعة للحفر وممكن إستغراق عاما واحدا لإكمال نفق طويل بهذة الطريقة..

فهو يقوم بتمرير الهواء في المثقاب ليولد ضصغطا على المكبس ،

فيتحرك المكبس صعودا ونزولا مع تغير الضغط المسلط عليه محدثا ضربات

متكررة ، تقوم بحفر منطقة صغيرة وتمزيق الجدران الصخرية في

فترة زمنية قصيرة.

مكائن حفر الأنفاق

يتكون الحفار من رأس يدور ليكسر الأحجار التى أمامة .. وتوجد سيور لتتلقى الحجار
المتكسرة لتحملها داخل أنابيب
هذه الصورة مصغره ... نقره على هذا الشريط لعرض الصوره بالمقاس الحقيقي ... المقاس الحقيقي 640x254 .

تستخدم هذة المكائن الى تصل وزنها الى 200 طن الى الأمام يقوم رأس

قاطع أمامي مزود بأسنان من مادة التيتانيوم بطحن وجة النفق ،

ويقوم الرأس القاطع بشق حفرة متجانسة عبر الصخر ، وهو

الشكل المثالي للنفق ...

بعد عملية الحفر في الصخور الصلبة تبطن جوانب الحفر بحديد صلب لحماية النفق من تساقط الأحجار الصغيرة ....

وتقوم أحزمة ناقلة الصخور المارة عبر الماكنة الحافرة خلفها الى موقع نفايات.

المهندسون داخل النفق يكتشفون المواد المتكونة منها الصخور قبل الحفر..

هذه الصورة مصغره ... نقره على هذا الشريط لعرض الصوره بالمقاس الحقيقي ... المقاس الحقيقي 640x419 .

درع النفق

يتم دسها عبر الأرض الرخوة المتكونة من الرمال والطين ،

لدعم التربة الرخوة ، بينما تستطيع صخور الجبال إسناد نفسها...
هذه الصورة مصغره ... نقره على هذا الشريط لعرض الصوره بالمقاس الحقيقي ... المقاس الحقيقي 640x366 .

مستقبل حفر الأنفاق

ومازال المهندسون يواصلون بناء أنفاق أطول وأكبر وتوفرت مؤخراً تقنية

التصوير المتقدم للمسح داخل الأرض ... ووفرت هذه الأداة الجديدة صورة

دقيقة لبيئة النفق وإظهار أنواع الصخور والتربة وتجنب

العيوب والشقوق.

[/size]

مشكورة أختي على مواضيعك الرائعة

موووضوووع رااااائع

سلمت يداك اختي ..

سلمت على المرور^_^