مستوى عميق تحت الأرض

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُقصد بالإنشاءات تحت الأرض العميقة تلك التي تقع على عمق 20 مترًا (66 قدمًا) أو أكثر تحت سطح الأرض، والتي لا تستخدم طريقة الحفر والتغطية ، وتشمل محطات القطارات، وملاجئ الغارات الجوية، والمخابئ، وبعض الأنفاق والمناجم. أما طريقة الحفر والتغطية فهي طريقة بسيطة لإنشاء الأنفاق الضحلة، حيث يتم حفر خندق وتغطيته بهيكل داعم علوي قوي بما يكفي لتحمل وزن ما سيُبنى فوق النفق.  

تاريخ

التعدين

على الرغم من أن بعض عمليات التعدين العميق بدأت في أواخر العصر التيودوري (في شمال شرق إنجلترا، وعلى طول ساحل خور فورث في اسكتلندا)، إلا أن التعدين العميق في بريطانيا بدأ يتطور على نطاق واسع في أواخر القرن الثامن عشر، مع توسع سريع خلال القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين عندما بلغت هذه الصناعة ذروتها. قبل عام 1800، تُركت كميات كبيرة من الفحم في بعض المواقع نظرًا لبدائية أساليب استخراجه. ونتيجة لذلك، لم  يكن بالإمكان استخراج سوى حوالي 40% من الفحم في مناجم تاينسايد العميقة (التي يتراوح عمقها بين 300 و1000 قدم). وكان استخدام دعامات خشبية لدعم سقف المنجم ابتكارًا ظهر لأول مرة حوالي عام 1800.

أنظمة النقل

قبل وضع أي خطط لأنظمة النقل التي تتضمن أنفاقًا ومحطات، استخدم العديد من مشغلي السكك الحديدية الأنفاق لقطارات الشحن والركاب، عادةً لتقليل انحدار خط السكة الحديدية. ومن الأمثلة على ذلك نفق تريفيتيك الذي يعود تاريخه إلى عام 1804، والذي بُني لقاطرة بينيدارين، ونفق شارع كراون الذي يعود تاريخه إلى عام 1829 في ليفربول ، ونفق شارع لايم الذي يبلغ طوله 1.13 ميل (1820 مترًا) والذي يعود تاريخه إلى عام 1836 أيضًا في ليفربول، والذي لا يزال جزء منه قيد الاستخدام حتى اليوم، مما يجعله أقدم نفق مستخدم في العالم.

كان خط متروبوليتان للسكك الحديدية أول خط سكة حديد حضري تحت الأرض في العالم، وقد افتُتح في 10 يناير 1863. بُني الخط في أنفاق ضحلة (انظر المزيد في قسم "القطع والتغطية")، وهو اليوم جزء من مترو أنفاق لندن. كان يُشغّل باستخدام قطارات بخارية، وعلى الرغم من إنشاء العديد من فتحات التهوية ، إلا أنه كان غير صحي وغير مريح للركاب والعاملين. مع ذلك، لاقت قطاراته رواجًا كبيرًا منذ البداية، وقامت شركة متروبوليتان للسكك الحديدية وشركة متروبوليتان ديستريكت للسكك الحديدية المنافسة بتطوير خط الدائرة الداخلية حول وسط لندن (الذي اكتمل عام 1884) وشبكة واسعة من الخطوط الفرعية في الضواحي باتجاه الشمال الغربي (الممتد إلى الريف المجاور)، والغرب، والجنوب الغربي، والشرق (الذي اكتمل معظمه بحلول عام 1904).

تُعدّ محطة قطار ليفربول جيمس ستريت ، إلى جانب محطة هاميلتون سكوير في بيركنهيد، أقدم محطات مترو أنفاق عميقة في العالم، بينما بُنيت محطات مترو أنفاق لندن أسفل سطح الشارع مباشرةً باستخدام طريقة الحفر والتغطية. ونظرًا لعمقها الشديد، تطلّب الوصول إليها استخدام مصاعد ، ما شكّل سابقة عالمية أخرى في مجال محطات المترو التي يُمكن الوصول إليها بواسطة المصاعد. وكانت المصاعد تعمل بنظام هيدروليكي. أما بالنسبة لأول خط مترو أنفاق عميق، وهو خط سكة حديد مدينة وجنوب لندن ، فقد تم حفر نفقين دائريين بقطر 3.10 متر ( 10 أقدام وبوصتين ) بين شارع الملك ويليام (بالقرب من محطة مونومنت الحالية ) وستوكويل، يمران أسفل الطرق العلوية لتجنب الحاجة إلى اتفاق مع مالكي العقارات على السطح. وافتُتح هذا الخط عام 1890 بقاطرات كهربائية تجرّ عربات ذات نوافذ صغيرة معتمة، تُعرف باسم " الخلايا المبطنة ".   

بناء

تُعدّ تقنية الحفر والتغطية طريقةً بسيطةً لبناء الأنفاق الضحلة، حيث يتم حفر خندق وتغطيته بهيكل داعم علوي قوي بما يكفي لتحمّل وزن ما سيُبنى فوق النفق. أما في الأنفاق العميقة الحديثة، فيتم عادةً باستخدام آلات حفر الأنفاق .

في لندن، تُعدّ خطوط سيركل ، وديستريكت ، وهامرسميث آند سيتي ، ومتروبوليتان خدماتٍ تعمل على شبكة أنفاق تحت سطح الأرض، بُنيت في الغالب باستخدام طريقة "الحفر والتغطية". وتتشابه الأنفاق والقطارات في حجمها مع تلك الموجودة على خطوط السكك الحديدية الرئيسية البريطانية. ويتشارك خطا هامرسميث آند سيتي وسيركل جميع محطاتهما ومعظم مساراتهما مع خطوط أخرى. أما خطوط بيكرلو ، وسنترال ، وجوبيلي ، ونورثرن ، وبيكاديللي ، وفيكتوريا، ووترلو آند سيتي، فهي خطوط مترو أنفاق عميقة، تستخدم قطارات أصغر حجماً تسير عبر نفقين دائريين بقطر حوالي 3.56 متر ( 11 قدمًا و8 بوصات ) ، مُبطّنين بحلقات من الحديد الزهر أو الخرسانة مسبقة الصب، تم حفرهما باستخدام درع حفر الأنفاق . كانت هذه الخطوط تُعرف بخطوط المترو، إلا أنه منذ خمسينيات القرن الماضي، أصبح مصطلح "المترو" يُستخدم للإشارة إلى نظام مترو أنفاق لندن بأكمله.   

أعمق محطات القطار

تضم العديد من أنظمة المترو في دول ما بعد الاتحاد السوفيتي ( وخاصة أوكرانيا وروسيا )، بالإضافة إلى بعض خطوط مترو أنفاق لندن ، محطات عميقة. [ 1 ] [ 2 ] وتُعد محطة بادالينغ سور الصين العظيم في بكين ، الصين، أعمق محطة قطار فائق السرعة عاملة، حيث تقع أرصفتها على عمق 102 متر (335 قدمًا) تحت مستوى سطح الأرض. [ 3 ] [ 4 ] أما أعمق محطة مترو في العالم فهي محطة هونغيانكون التابعة لسكك حديد تشونغتشينغ ، على عمق 116 مترًا (381 قدمًا) تحت مستوى سطح الأرض، [ 5 ] تليها محطة أرسنالنا في مترو كييف ، التي تقع على عمق 105 أمتار (344 قدمًا) تحت مستوى سطح الأرض. [ 6 ]   

أعمق المناجم

مراجع