نفق تحت الماء

النفق تحت الماء هو نفق يُبنى جزئيًا أو كليًا تحت سطح البحر أو النهر. ويُستخدم غالبًا عندما يكون بناء جسر أو تشغيل خط عبّارات غير مُجدٍ اقتصاديًا، أو لتوفير بديل أو تخفيف الضغط على الجسور أو خطوط العبّارات القائمة. [ 1 ] في حين أن الأنفاق القصيرة غالبًا ما تكون أنفاق طرق تسمح بمرور المركبات الآلية أو غير الآلية أو كليهما، فإن مخاوف التهوية تدفع إلى جعل أطول الأنفاق (مثل نفق المانش أو نفق سيكان ) أنفاقًا للسكك الحديدية المكهربة .

أنواع الأنفاق

تُستخدم طرقٌ متنوعةٌ لإنشاء الأنفاق تحت الماء، منها الأنبوب المغمور والنفق العائم المغمور . تعتمد طريقة الأنبوب المغمور على وضع أجزاء من الأنابيب الفولاذية في خندقٍ في قاع البحر وربطها ببعضها. ثم يُغطى الخندق ويُضخ الماء من النفق. [ 2 ] أما الأنفاق العائمة المغمورة فتعتمد على قانون الطفو للبقاء مغمورة، حيث يُثبّت النفق في قاع البحر بواسطة أعمدة أو حبال، أو يُعلّق من عوامات على السطح. [ 3 ]

المزايا

بالمقارنة مع الجسور

من مزايا النفق أنه يسمح بمرور السفن. أما الجسر المنخفض فيحتاج إلى فتحة أو جسر متحرك، مما قد يُسبب ازدحامًا مروريًا . في المقابل، قد يكون الجسر المرتفع الذي يسمح بمرور السفن غير جذاب ومعارضًا من العامة، وفي حال انهياره، قد يعيق حركة الملاحة. كما أن الجسور المرتفعة قد تكون أغلى من الجسور المنخفضة. وقد تُغلق الجسور أيضًا بسبب الأحوال الجوية القاسية كالرياح العاتية.

يُتيح حفر الأنفاق استخدام التربة المستخرجة لإنشاء أراضٍ جديدة (انظر استصلاح الأراضي ). وقد تم ذلك باستخدام الصخور المستخرجة لنفق القناة ، والتي استُخدمت بدورها في إنشاء منطقة سامفاير هو .

خريطة لنفق هلسنكي-تالين الذي تم تقييمه عبر خليج فنلندا كجزء من مشروع سكة ​​حديد البلطيق

كما هو الحال مع الجسور، وإن كان ذلك باحتمالية أكبر، قد تُغلق خطوط العبّارات بسبب سوء الأحوال الجوية (الرياح القوية) أو المد والجزر. يُعدّ السفر عبر النفق أسرع بكثير من السفر باستخدام العبّارة، كما يتضح من أوقات السفر عبر نفق المانش (75-90 دقيقة للعبّارة [ 4 ] و21 دقيقة على متن قطار يوروستار ). تستخدم العبّارات عادةً الوقود الأحفوري الذي يُطلق غازات دفيئة، بينما معظم أنفاق السكك الحديدية مُكهربة . في بحر البلطيق ، أحد أكثر المناطق ازدحامًا لعبّارات الركاب في العالم، يُشكّل الجليد البحري مشكلة، مُسببًا اضطرابات موسمية أو مُتطلبًا سفنًا مُكلفة لكسر الجليد. في منطقة أوريسند، يُشار إلى أن بناء جسر النفق يُعزز التكامل الإقليمي ويُحقق ازدهارًا اقتصاديًا لم يكن مُمكنًا مع خطوط العبّارات السابقة. يستخدم مُؤيدو نفق هلسنكي-تالين في منطقة تالين حججًا مُشابهة . تُوجد العديد من المشاكل المتعلقة بسلامة كلٍ من الأنفاق والعبّارات، ففي حالة الأنفاق، يُشكّل الحريق خطراً خاصاً، حيث اندلعت عدة حرائق في نفق المانش. من جهة أخرى، يُشكّل تأثير السطح الحر خطراً كبيراً على سلامة عبّارات الدحرجة ، كما حدث في غرق السفينة إم إس إستونيا . يُمكن للأنفاق التي تمنع مرور البضائع الخطرة والقابلة للاشتعال، والوقود أو بطاريات الليثيوم أيون المحمولة على متن السيارات، أن تُقلّل بشكلٍ كبير من خطر الحريق.

العيوب

بالمقارنة مع الجسور

قد تتطلب الأنفاق تكاليف أمنية وإنشائية أعلى من الجسور، لكن هذا يعتمد على الارتفاع المطلوب للسفن وعمق المياه. وهذا يعني أنه في المسافات القصيرة، قد يُفضّل استخدام الجسور على الأنفاق (على سبيل المثال، جسر دارتفورد ).

كما هو الحال مع الجسور، فإن إنشاء خطوط العبّارات أرخص بكثير من الأنفاق، لكن تشغيلها ليس كذلك. كذلك، تفتقر الأنفاق إلى المرونة اللازمة لتطبيقها على مسارات مختلفة مع تغير الطلب على النقل بمرور الوقت. وبدون تكلفة إنشاء عبّارة جديدة، يمكن تغيير المسار الذي تُقدّم عليه العبّارة خدمات النقل بسهولة. إلا أن هذه المرونة قد تُشكّل عيبًا بالنسبة للركاب الذين اعتادوا على خدمة العبّارات ثمّ وجدوها مهجورة. أما البنية التحتية الثابتة كالجسور والأنفاق، فتُمثّل التزامًا أكثر جديةً باستدامة الخدمة.

قائمة بأمثلة بارزة

اسممكانوصفطولالعمق (من السطح)تم بناؤه في
نفق التايمزلندن، إنجلترايُعتقد أنه أقدم نفق تحت نهر صالح للملاحة، يعبر نهر التايمز في لندن0.4  كم1825–1843
نفق سكة حديد ميرسيليفربول، إنجلتراأقدم نفق سكك حديدية تحت الماء في العالم، يعبر نهر ميرسي في ليفربول1.21  كم1881–1886
نفق سيفرنويلز – إنجلتراأحد أقدم أنفاق السكك الحديدية تحت الماء في العالم7.01  كم1873–1886
نفق رافينزوودنيويورك، الولايات المتحدة الأمريكيةأول نفق تحت الماء يواجه جبهة عمل مختلطة أثناء الإنشاء، والذي استخدم أيضًا أعلى ضغط مسجل تعرض له العمال في حفر الأنفاق. [ 5 ]0.767  كم1892–1894
نفق بلاك وول (الغربي)لندن، إنجلتراأقدم نفق تحت الماء للمركبات في العالم، يعبر نهر التايمز في لندن1.35  كم1892–1897
نفق إلبه (1911)هامبورغ، ألمانيانفق رائد تحت الماء للمشاة والمركبات، يعبر نهر الإلبه في هامبورغ0.426  كم24 متر1907–1911
نفق هولندانيويورك – نيوجيرسي، الولايات المتحدة الأمريكيةكان أطول نفق مائي متصل للمركبات في العالم عند بنائه لأول مرة، ويعبر نهر هدسون بين مانهاتن وجيرسي سيتي2.6  كم28.3 متر1920–1927
نفق ديترويت-ويندسوروندسور، كنداديترويت، الولايات المتحدة الأمريكيةربط أونتاريو، كندا، بميشيغان، الولايات المتحدة الأمريكية. تم افتتاح الخط الحديدي تحت نهر ديترويت في 3 نوفمبر 1930.1.57  كم13.7 متر1928–1930
نفق CESCكولكاتا ، الهنديُعد هذا النفق أول نفق تحت الماء في آسيا ، وكذلك في الهند . وقد اكتمل بناؤه عام 1931. [ 6 ] ويُستخدم هذا النفق لنقل الطاقة الكهربائية بين كلكتا وهاورا .0.539  كم33.5 متر1931
نفق تونغيونغ تحت الماءتونغيونغ، كوريا الجنوبيةأول نفق تحت الماء في آسيا، يربط تونغيونغ بجزيرة ميروكدو0.483  كم13.5 متر1932
نفق كوينزوايليفربول، إنجلتراكان أطول نفق للمركبات من أي نوع في العالم عند بنائه لأول مرة، ويعبر مصب نهر ميرسي بين ليفربول وبيركنهيد.3.24  كم1925–1934
نفق بانكهيدموبيل، ألابامايحمل الطريق السريع 90 في منطقة الأعمال بمدينة موبيل، ألاباما، وصولاً إلى جزيرة بلاكلي. يحتوي الطرف الشرقي على "بوابة فيضانات" كبيرة يمكن إغلاقها لمنع مياه خليج موبيل من غمر النفق أثناء الأعاصير أو العواصف الاستوائية. يتكون النفق حاليًا من مسارين مخصصين للسيارات والشاحنات الصغيرة فقط.1.033  كم12.2  متر1938–1942
نفق سكة حديد كانمونمضيق كانمون ، اليابانأول نفق تحت الماء في اليابان، يربط بين جزيرتي هونشو وكيوشو . وهو واحد من ثلاثة أنفاق تقع أسفل مضيق كانمون .3.604  كم1936–1942
نفق لينكولننيويورك، الولايات المتحدة الأمريكيةمجموعة من أنفاق الطرق التي تم بناؤها على ثلاث مراحل، تعبر نهر هدسون بين مانهاتن ونيوجيرسيمتوسط ​​2.4  كم30 متراً1934–1957
نفق طريق كانمونمضيق كانمون ، اليابانالنفق الثاني من بين ثلاثة أنفاق تحت مضيق كانمون، يربط جزيرتي هونشو وكيوشو . كان أطول نفق طريق تحت الماء في العالم وقت إنشائه، ويتضمن نفقًا للمشاة وراكبي الدراجات .3.461  كم58 متراً1937–1958
نفق هافاناهافانا ، كوبانفق طريق تم بناؤه خلال عهد باتيستا ، يعبر خليج هافانا0.733  كم12 متر1957–1958
نفق جورج ماسيفانكوفر ، كنداأول نفق في مقاطعة كولومبيا البريطانية يستخدم تقنية الأنابيب المغمورة0.629  كم23 متراً1957–1959
نفق موسكوموسكو، السويدربط جزيرة موسكو بالبر الرئيسي في منطقة ستوكهولم الساحلية2.9  كم65 متراً1959–1964
ساندويارتونيلينساندوي، جزر فاروربط ساندوي بالجزيرة الرئيسية إيستروي10.8  كم155 متر2018–2023
نفق جسر خليج تشيسابيكولاية فرجينيا، الولايات المتحدة الأمريكيةيربط هذا الخط فرجينيا بيتش بالساحل الشرقي لفرجينيا. ويشير الطول إلى قسم النفق.1.6  كم1960–1964
أنبوب ترانسبايسان فرانسيسكو - أوكلاند ، الولايات المتحدة الأمريكيةنفق سكك حديدية لخط النقل السريع لمنطقة خليج سان فرانسيسكو. يربط أوكلاند بسان فرانسيسكو. وهو أطول نفق تحت الماء في أمريكا الشمالية.5.8  كم41 متراً1965–1969
نفق عبور الميناءهونغ كونغنفق طريق مزدحم في هونغ كونغ1.86  كم1969–1972
نفق إلبه (1975)هامبورغ، ألمانيانفق طريق ذو 8 مسارات يعبر نهر الإلبه في هامبورغ3.3  كم1968–1975
نفق أحمد حمديالسويس، مصرممرات تحت قناة السويس تربط شبه جزيرة سيناء الآسيوية بمدينة السويس في البر الأفريقي الرئيسي، 7 أنفاق (2 للسكك الحديدية، 4 للطرق، 1 لغير ذلك) تحت قناة السويس الجديدة1.63  كم1979–1981
أنفاق فاردوفاردو ، النرويجربط مجتمع جزيرة فاردو الصغيرة في شمال النرويج بالبر الرئيسي2.9  كم88 متراً1979–1982
نفق كانونيرسكيسانت بطرسبرغ ، روسيايربط هذا الخط جزيرة كانونيرسكي بمنطقة كيروفسكي في سانت بطرسبرغ عبر خليج نيفا0.927  كم1975–1983
نفق سيكانسيكان، الياباننفق سيكان هو أطول نفق في العالم يحتوي على جزء تحت سطح البحر53.8  كم240 متر1971–1988
نفق فليكيرويفليكيروي ، النرويجربط مجتمع جزيرة فليكيروي في جنوب النرويج بالبر الرئيسي2.3  كم101 متر1986–1989
نفق ميناء سيدنيسيدني، أستراليا2.8  كم1988–1992
نفق بايفوردستافنجر - راندابرج ، النرويجأعمق نفق طريق في العالم وقت إنشائه5.9  كم223 متر1990–1992
نفق القناةإنجلترا – فرنساأطول نفق سكك حديدية تحت الماء في العالم (  طوله 37.9 كم تحت الماء)50.4  كم115 متر1988–1994
نفق هيتراتروندلاغ ، النرويجالأعمق في العالم وقت إنشائها5.6  كم264 متر1992–1994
خط طوكيو باي المائيطوكيو، اليابانثاني أطول نفق طريق تحت سطح البحر في العالم9.6  كم1988–1997
مصب خليج ماساتشوستسبوسطن ، الولايات المتحدة الأمريكيةمخرج محطة معالجة مياه الصرف الصحي في جزيرة دير. يصب هذا المخرج مياه الصرف الصحي المعالجة في خليج ماساتشوستس بدلاً من المياه الضحلة لميناء بوسطن. [ 7 ] قطر النفق 7.39 متر ( 24 قدمًا و3 بوصات ).   15.3  كم120 متر1992–1998
نفق كيب الشماليةماغيرويا ، النرويجتحت مضيق ماغيرويسوندت، وهو مضيق يقع بين البر الرئيسي النرويجي وجزيرة ماغيرويا الكبيرة ورأس الشمال، النرويج6.8  كم212 متر1993–1999
نفق ميناء بورت هيدلاندبورت هيدلاند ، أسترالياينقل خام الحديد الناعم تحت ميناء بورت هيدلاند1.030  كم1997–1999
نفق بوملافيوردفوينوسفيو ، النرويجأعمق نقطة في شبكة الطرق السريعة الدولية. تربط بلدية ستورد بالبر الرئيسي النرويجي7.8  كم260.4 متر1997–2000
نفق إيكسوندمور أوغ رومسدال ، النرويجثاني أعمق نفق طريق تحت سطح البحر في العالم (قبل عام 2019 كان الأعمق في العالم)7.7  كم287 متر2003–2008
نفق شيانغآنشيامن ، الصين6.05  كم70 متراً2005–2010
وصلة ثابتة بين بوسان وجيوجيبوسان – جيوجي، كوريا الجنوبية3.7  كم48 متراً2008–2010
نفق خليج تشينغداو جياوتشوهانغداو - تشينغداو ، الصين7.808  كم84.2 متر2006–2011
مرمرةإسطنبول ( مضيق البوسفور )، تركيانفق سكك حديدية يربط آسيا بأوروبا. يشير الطول إلى الجزء الموجود تحت سطح البحر.1.39  كم2004–2013
الطريق السريع الساحلي ماريناسنغافورةأول نفق تحت الماء في سنغافورة5  كم2008–2013
نفق ميناء مياميميامي، الولايات المتحدة الأمريكية2.1  كم2010–2014
نفق أوراسياإسطنبول ( مضيق البوسفور )، تركيانفق طريق يربط آسيا بأوروبا في إسطنبول5.4  كم106 م2011–2016
جسر هونغ كونغ - تشوهاي - ماكاوهونغ كونغ – ماكاو، الصينجسر بحري بطول 55  كيلومتراً يربط بين هونغ كونغ وماكاو وتشوهاي في الصين. يشير الطول إلى قسم النفق.6.7  كم2009–2018
نفق رياشويلو لوت 3بوينس آيرس، الأرجنتيننفق تصريف نظام رياشويلو - ثاني أطول نفق تصريف تحت سطح البحر في العالم ورابع أطول نفق تحت سطح البحر في العالم تم حفره باستخدام آلة حفر الأنفاق12  كم48 متراً2017–2019
نفق رايفاستستافنجررايفيلك , النرويجأطول وأعمق نفق تحت الماء للسيارات، من ستافانجر إلى ريفيلكه14.3  كم293 متر2013–2020
Eysturoyartunnilinجزر فارومعبر بحري بين هفيتانيس وستريندور وسالتنيس ، تحت مضيق تانغافجورور . يتضمن دوار تحت الماء [ 8 ] [ 9 ]11.24  كم (الطول الإجمالي) [ 10 ]187 م [ 11 ]2017–2020
رابط توين مون – تشيك لاب كوكهونغ كونغمعبر بحري بين تونغ تشونغ وتوين مون، هونغ كونغ. يشير الطول إلى قسم النفق.5  كم2011–2020
نفق بوريونغ تحت الماءبوريونغ ، كوريا الجنوبيةخامس أطول قسم تحت الماء في العالم، يربط بين بوريوينغ وجزيرة وونسان6.927  كم80 متر2012-2021
نفق مصارف موسيميرالدوحة ، قطرالقطر 3.7 متر10.2  كم40 متراً2017-2021
نفق هايكانغشيامن ، الصين6.293  كم73.6 متر2016–2021
نفق مترو الشرق والغربكولكاتا ، الهندأكبر نفق سكة حديد تحت الماء في الهند وأول نفق من نوعه . وهو نفق مترو يربط بين كلكتا وهاورا . [ 12 ] [ 13 ]0.520  كم30 متراً2021
نفق بانغاباندو شيخ مجيب الرحمنشيتاغونغ ، بنغلاديشأول نفق طريق تحت النهر في جنوب آسيا3.32  كم18 – 31 مترًا2019–2022
نفق هفالفوردورمنطقة العاصمة، أيسلندانفق طريق يربط بين ريكيافيك والأجزاء الغربية من البلاد.5.77  كم165 متر1996-1998
وصلة ثابتة كبيرة للحزامسيلاند ، سبروغو ، الدنماركيعمل نفق السكك الحديدية كحلقة وصل بين Sjælland وSprogø.8  كم80 متر1988-1995

مقترح

طريق

  • نفق روجفاست في النرويج - بدأ البناء في عام 2018،  بطول 27 كم وعمق 392 مترًا، وسيكون أطول نفق طريق وأعمق نفق تحت الماء في العالم.
  • نفق كارنافولي أو نفق بانجاباندو الشيخ مجيب الرحمن في بنغلاديش هو نفق طريق سريع تحت الماء في مدينة شيتاغونغ الساحلية في بنغلاديش تحت نهر كارنافولي.
  • نفق طريق تحت الماء بين جزيرة سلامينا وبيراما - نفق طريق مُخطط له في أتيكا ، اليونان . وصل المشروع حاليًا إلى المرحلة الثانية من المناقصة التي سيتم من خلالها اختيار الشركة الفائزة بالامتياز. [ 14 ] [ 15 ]
  • نفق الهند-سريلانكا البحري (المقترح) [ 16 ]
  • نفق بينانغ تحت الماء في ماليزيا – سيتم افتتاحه في عام 2025
  • نفق الميناء الغربي في سيدني، نيو ساوث ويلز، أستراليا - سيتم افتتاحه في عام 2028
  • Suðuroyartunnilin في جزر فارو -  بطول لا يقل عن 25 كم، من شأنه أن يربط جزيرتي Suðuroy و Skúgvoy بجزيرة Sandoy ، التي تعد جزءًا من "البر الرئيسي" لجزر فارو المترابط بوصلة ثابتة.
  • كروس- هيماي في أيسلندا -  بطول 18 كم سيربط جزيرة هيماي بالبر الرئيسي في جنوب أيسلندا (الدراسات الجيولوجية وأخذ العينات الأساسية جارية اعتبارًا من عام 2026) [ 17 ]

السكك الحديدية

انظر أيضاً

مراجع

  1. سوليفان، والتر. التقدم التكنولوجي يُعيد إحياء الاهتمام بالأنفاق العظيمة ، نيويورك تايمز ، 24 يونيو 1986. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2010.
  2. غورسوي، أحمد (1996)، "أنفاق الأنابيب المغمورة" ، في بيكل، جون أو.؛ ​​كوسيل، توماس ر.؛ كينغ، إلوين هـ. (محررون)، دليل هندسة الأنفاق ، بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر الولايات المتحدة، ص 268-297 ، doi : 10.1007/978-1-4613-0449-4_14 ، ISBN  978-1-4613-0449-4تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 فبراير 2022
  3. إنجرسليف، كريستيان (2010-01-01). "الأنفاق المغمورة والعائمة" . بروسيديا للهندسة . ISAB-2010. 4 : 51-59 . doi : 10.1016/j.proeng.2010.08.007 . ISSN 1877-7058 . 
  4. تم أرشفة صحيفة دوفر-كاليه فيري تايمز بتاريخ 14-10-2007 على موقع Wayback Machine ، موقع poferries.com.
  5. بلاك، أرشيبالد ( 1937). قصة الأنفاق . نيويورك: دار ويتلسي. الصفحات 108-109 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يوليو 2026 . 
  6. "مترو كولكاتا: بعد 87 عامًا، يعيد الملل إحياء إنجاز شركة الكهرباء المركزية | أخبار كولكاتا - تايمز أوف إنديا" . تايمز أوف إنديا . تي إن إن. 18 أبريل 2017. تاريخ الاطلاع: 29 سبتمبر 2022 .
  7. "مصب خليج ماساتشوستس" . هيئة موارد المياه في ماساتشوستس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مارس 2021 .
  8. "Eysturoyartunnilin verður liðugur í 2019" . sjovarkommuna.fo . أرشفة من الإصدار الأصلي في 13 حزيران 2018.
  9. "جزر فارو: نظرة داخل شبكة الأنفاق تحت الماء" . بي بي سي نيوز . 4 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 4 يناير 2021 .
  10. ^ "نفق إيستوروي" . إيستور- أوج ساندوياتونلار .
  11. «افتتاح نفق إيستروي الذي بنته هيئة العاصمة الوطنية في جزر فارو» . هيئة العاصمة الوطنية . ١٩ ديسمبر ٢٠٢٠.
  12. "آلة حفر الأنفاق S639 التابعة لمترو كولكاتا تعبر منتصف الطريق أسفل خط هوغلي" . موقع "ذا مترو ريل غاي " . 5 مايو 2017. تاريخ الاطلاع: 14 فبراير 2023 .
  13. "شاهد: رئيس الوزراء مودي يستقل مترو كلكتا مع الطلاب في أول نفق تحت الماء في الهند" . هندوستان تايمز . 6 مارس 2024. تاريخ الاطلاع: 6 مارس 2024 .
  14. "نفق الطريق تحت الماء جزيرة سلامينا - بيراما" . ec.europa.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-05-2020 .
  15. Καραγιάννης، Νίκος (2020-05-12). "تم الانتهاء من تصميم نفق طريق جزيرة سالامينا تحت البحر" . Ypodomes.com (باللغة اليونانية) . تم الاسترجاع 2020-05-13 .
  16. «الهند تعتزم بناء جسر بحري ونفق لربط سريلانكا بتكلفة 24 ألف كرور روبية» . صحيفة إيكونوميك تايمز . 16 ديسمبر 2015.
  17. ^ آدم ، دارين (2026-04-17). "بدء حفر نفق Vestmannaeyjar الاستكشافي - RÚV.is" . RÚV . تم الاسترجاع بتاريخ 2026-05-05 .
  18. """""""""""""" . dalian.runsky.com . أرشفة من الإصدار الأصلي في 28 تموز 2018.